Мичуда Зиновій Романович. Методи та засоби логарифмічного аналого-цифрового перетворення: Дис... д- ра техн. наук: 05.13.05 / Національний ун-т "Львівська політехніка". - Л., 2002. - 360 арк. , табл. - Бібліогр.: арк. 303-325.
Анотація до роботи:
Мичуда З.Р. Методи та засоби логарифмічного аналого-цифрового перетворення.- Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – елементи та пристрої обчислювальної техніки та систем керування.- Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2002.
У дисертації започатковано і розроблено новий напрям логарифмічного аналого-цифрового перетворення, а саме – на комутованих конденсаторах. Запропоновано нові принципи та методи, розроблено теоретичні засади, зокрема, доведено нову теорему про еквівалентність лінійних електростатичних систем. Створено математичні моделі та нові структури ЛАЦП, які суттєво перевершують за точністю і швидкодією відомі ЛАЦП, зрівнюються за цими характеристиками з лінійними АЦП, але значно переважають лінійні за функціональними можливостями.
Нові принципи логарифмічного аналого-цифрового перетворення базуються на явищах перерозподілу, накопичення та сукупності перерозподілу-накопичення заряду у комутованих конденсаторах і дозволяють реалізувати будь-яке значення основи логарифму : .
На основі запропонованих нових принципів вперше реалізовано такі методи логарифмічного аналого-цифрового перетворення як зчитування, порозрядний, рекурентний і зі змінною основою логарифму.
Започатковано і розроблено новий напрям логарифмічного аналого-цифрового перетворення, а саме – на комутованих конденсаторах.
Доведено нову теорему електростатики – теорему про еквівалентність лінійних електростатичних систем, використання якої суттєво спрощує дослідження конденсаторних систем і значно зменшує обсяг обчислювальних робіт.
Вперше запропоновано нові принципи логарифмічного аналого-цифрового перетворення, зокрема, на основі явищ перерозподілу, накопичення та перерозподілу-накопичення заряду у комутованих конденсаторах.
На основі запропонованих нових принципів вперше реалізовано такі методи логарифмічного аналого-цифрового перетворення як зчитування, порозрядний, рекурентний і зі змінною основою логарифму.
Розроблено теоретичні засади логарифмічного аналого-цифрового перетворення на комутованих конденсаторах, на основі чого створено математичні моделі та нові структури ЛАЦП, які суттєво перевершують за точністю і швидкодією відомі ЛАЦП, причому за цими параметрами зрівнються з лінійними АЦП, але значно переважають лінійні АЦП за функціональними можливостями.
Виявлено джерела похибок і встановлено, що вплив на процес перетворення неідеальності елементів проявляється в основному через струми витікання та ефекти проникнення напруги управління ключами, проникнення опорної напруги, передачі паразитного заряду затворів ключів і безпосередньої зміни ємностей конденсаторних комірок паразитними ємностями.
Запропоновано математичні моделі похибок ЛАЦП з перерозподілом заряду і ЛАЦП з накопиченням заряду у пасивних і в активних конденсаторних комірках, які дозволяють аналітично оцінити точність і динамічні властивості ЛАЦП.
Одержали подальший розвиток методи покращання метрологічних характеристик інтегруючих ЛАЦП, що грунтуються на вдосконаленні їх вузлів із застосуванням структурної корекції похибок; в результаті їх використання точність розроблених інтегруючих ЛАЦП у порівнянні з відомими була підвищена більше ніж в 5 разів при однаковій швидкодії.
Отримані результати дозволили реалізувати ЛАЦП на комутованих конденсаторах, які в діапазоні вхідних сигналів 80 дБ (1 мВ – 10 В) забезпечували основну похибку і час перетворення відповідно не більші:
0,25% і 20 мс для послідовних ЛАЦП з ПЗ і ЛАЦП з НЗ на пасивних конденсаторних комірках;
0,2% і 20 мс для послідовних ЛАЦП з НЗ на активних конденсаторних комірках;
0,15% і 0,4 мс (в перспективі 0,01% і 100 мкс) для ЛАЦП із змінною основою логарифму;
0,05% і 100 мкс для порозрядних ЛАЦП.
На основі розроблених методів логарифмічного аналого-цифрового перетворення на комутованих конденсаторах запропоновано нові принципи побудови та структури різних перетворювачів типу логарифм-антилогарифм підвищеної точності та з розширеними функціональними можливостями, зокрема: аналогових і аналого-цифрових багатофункціональних перетворювачів, причому вперше реалізовано число входів перетворювачів десятки-сотні (на відміну від всього трьох-чотирьох входів у відомих аналогічних перетворювачах) при основній похибці перетворення меншій 0,15% в діапазоні вхідних сигналів 80 дБ (1 мВ – 10 В) і часі перетворення 20 мс; перетворювачів параметрів змінних сигналів і перетворювачів параметрів електричних кіл.
Мычуда З.Р. Простейший пиковый детектор с автоматическим сбросом// Вестник ЛПИ «Расчет и проектирование автоматизированных информационных и управляющих систем».- Львов: Вища школа, 1983, вып.178, стр. 81-84.
Дудыкевич В.Б., Мычуда З.Р., Пархуць Л.Т. Измерительный преобразователь напряжения в частоту с пониженным энергопотреблением// Вестник ЛПИ «Технические средства автоматизации измерений и управления научными исследованиями».- Львов: Выща школа, 1985, вып.198, стр. 45-50.
Мичуда З.Р. Піковий детектор з автоматичним скидом// Вісник ЛПІ «Технічні засоби автоматизації вимірювань і управління науковими дослідженнями».- Л.: Вища школа, 1991, вип.257, с. 74-78.
Мичуда З.Р. Прецизійний перетворювач напруга-частота// Вісник ДУЛП - Автоматика, вимірювання та керування.- Л.: ДУЛП, 1995, вип.292, с. 72-75.
Мичуда З.Р., Куземко О.З. Логарифмічний аналого-цифровий перетворювач з перерозподілом заряду// Вісник ДУЛП - Автоматика, вимірювання та керування.- Л.: ДУЛП, 1995, вип.292, с. 75-80.
Влах Г.І., Мичуда З.Р. Компенсаційний перетворювач напруга-струм// Вісник ДУЛП - Автоматика, вимірювання та керування.- Л.: ДУЛП, 1996, вип.305, с. 53-56.
Дудикевич В.Б., Мичуда З.Р., Мичуда Л.З. Аналогові функціональні перетворювачі на основі перерозподілу заряду// Міжвідомчий наук.-техн. зб. «Вимірювальна техніка і метрологія». – Л.: Вища школа, 1996, вип.52, с. 78-82.
Влах Г.І., Мичуда З.Р. Аналоговий перемножувач на ефекті оберненої функції// Міжвідомчий наук.-техн. зб. «Вимірювальна техніка і метрологія». – Л.: Вища школа, 1996, вип.52, с. 101-103.
Дудикевич В.Б., Мичуда З.Р., Мичуда Л.З. Моделювання впливу паразитних ємностей у конденсаторних комірках функціональних перетворювачів з перерозподілом заряду// Вісник ДУЛП - Автоматика, вимірювання та керування.- Л.: ДУЛП, 1998, вип.324, с. 25-31.
Мичуда З.Р. Логарифмічний АЦП з проміжним перетворенням напруга-струм// Вісник ДУЛП - Автоматика, вимірювання та керування.- Л.: ДУЛП, 1998, вип.324, с. 101-106.
Мичуда З.Р. Логарифмічний АЦП із ступінчато наростаючою розгорткою// Вісник ДУЛП - Автоматика, вимірювання та керування.- Л.: ДУЛП, 1998, вип.324, с.106-110.
Мичуда З.Р. Порозрядний логарифмічний АЦП// Міжвідомчий наук.-техн. зб. «Вимірювальна техніка і метрологія».- Л.: Вища школа, 1998, вип.53, с. 114-118.
Мичуда З.Р. Інтегруючий логарифмічний АЦП// Вісник ДУЛП - Автоматика, вимірювання та керування.- Л.: ДУЛП, 1998, вип.348, с. 17-23.
Мичуда З.Р. Аналоговий ключ// Вісник ДУЛП - Автоматика, вимірювання та керування.- Л.: ДУЛП, 1998, вип.356, с.77-83.
Мичуда З.Р. Аналого-цифрові перетворювачі з логарифмічною характеристикою перетворення. Огляд. Частина 1// Міжвідомчий наук.-техн. зб. «Вимірювальна техніка і метрологія».- Л.: Вища школа, 2000, вип.56, с.94-100.
Матецька Л.А., Мичуда З.Р. Логарифмічний аналого-цифровий перетворювач з накопиченням заряду// Вісник ДУЛП - Автоматика, вимірювання та керування.- Л.: ДУЛП, 2000, вип.389, с. 140-146.
Матецька Л.А., Мичуда З.Р. Логарифмічний аналого-цифровий перетворювач з накопиченням заряду на послідовно включених конденсаторах// Зб.наукових праць «Комп’ютерні технології друкарства».-Л.: Українська академія друкарства, 2000, №5, с. 36-43.
Мичуда З.Р. Аналого-цифрові перетворювачі з логарифмічною характеристикою перетворення. Огляд. Частина 2// Міжвідомчий наук.-техн. зб. «Вимірювальна техніка і метрологія».- Л.: Вища школа, 2000, вип.57, с.16-27.
Мичуда З.Р. Теорема про еквівалентність лінійних електростатичних систем// Вісник НУЛП - Автоматика, вимірювання та керування.- Л.: НУЛП, 2001, вип.420, с.86-89.
Мичуда З.Р. Моделювання впливу паразитних міжелектродних ємностей логарифмічних АЦП з накопиченням заряду на пасивних конденсаторних комірках// Міжвідомчий наук.-техн. зб. «Вимірювальна техніка і метрологія».- Л.: Вища школа, 2001, вип. 58, с. 26-32.
Католик Б.О., Мичуда З.Р., Мичуда Л.З. Інтерполюючий логарифмічний аналого-цифровий перетворювач// Вісник НУЛП - Автоматика, вимірювання та керування.- Л.: НУЛП, 2002, вип. 445, с. 160-166.
Мичуда З.Р. Логарифмічні АЦП з накопиченням заряду в активних конденсаторних комірках. Моделювання впливу паразитних ємностей// Міжвідомчий наук.-техн. зб. «Вимірювальна техніка і метрологія». – Л.: Вища школа, 2002, вип. 59, с. 81-87 .
Мичуда З.Р. Підвищення точності та швидкодії послідовних логарифмічних АЦП з перерозподілом заряду// Книга за матеріалами 4-ї міжнародної НТК «Контроль і управління в технічних системах» (КУТС-97), у 3-х томах.- Вінниця: Універсум-Вінниця, 1997, т.2. с. 131-136.
Mychuda Z.R., Piskozub A.Z. A Charge Redistribution Logarithmic Analog-To-Digital Converters Modelling// PROCEEDINGS of Intenational Workshop on ADC Modelling. IMEKO TC-4.- Smolenice Castle, Slovak Republic, 1996, pp. 100-105.
Мичуда З.Р., Піскозуб А.З. Особливості реалізації логарифмічних АЦП з перерозподілом заряду// Праці 2-ї Української конференції з автоматичного керування «Автоматика-95».- Львів: НВЦ ІТІС 1995, т.4, с. 119-120.
Дудикевич В.Б., Мичуда З.Р., Мичуда Л.З. Аналоговий багатофункціональний перетворювач на основі перерозподілу заряду// НТК «Комп’ютерні технології друкарства: алгоритми, сигнали, системи».- ДРУКОТЕХН-96. Наукові праці.-Л.: Українська академія друкарства, 1996, с. 115.
Мичуда З.Р., Куземко О.З. Паралельний логарифмічний аналого-цифровий перетворювач// Праці 3-ї Української конференції з автоматичного керування. «Автоматика-96».-Севастополь, 1996, т.1, с. 211.
Mychuda Z.R., Piskozub A.Z. The improvement of conversion accuracy of charge redistribution logarithmic ADC// Proceedings of 1-st International Modelling School.- Alushta: Krym Autumn`96, 1996, p.85.
Мичуда З.Р. Новий напрямок розвитку логарифмічних аналого-цифрових перетворювачів// НТК «Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах і конверсії виробництва».- Хмельницький, 1995, с. 145.
Мычуда З.Р. Пути улучшения метрологических и эксплуатационных характеристик измерительных преобразователей амплитудных значений// Всесоюзная НТК «ИИС-89». Тезисы докладов.- М.: КМС правления Союза НИО, 1989, ч.2, с. 218.
Дудикевич В.Б., Мичуда З.Р., Мичуда Л.З. Моделювання фізичних процесів у функціональних перетворювачах на ємнісних комірках і оцінка їх точності// Міжнародна конференція «Моделювання та дослідження стійкості систем». Тези доповідей.- К.: ІВЦ Мінстату України, 1997, с. 41.
Мичуда З.Р., Піскозуб А.З. Підвищення точності логарифмічних АЦП з перерозподілом заряду// Міжнародна НТК «Контроль і управління в технічних системах». Тези доповідей.- Вінниця, 1995, ч.2, с. 267.
Мичуда З.Р., Піскозуб А.З. Математичне моделювання процесів перерозподілу заряду в ємнісних комірках логарифмічних АЦП// Українська конференція «Моделювання та дослідження стійкості систем». Тези доповідей.- К., 1996, с.102.
