ВИЗНАЧЕННЯ ТОЧНОСТІ АЛГОРИТМІВ ЦИФРОВОГО АНАЛІЗУ ТОНАЛЬНИХ ТА ПОЛІТОНАЛЬНИХ СИГНАЛІВ

Ігор Анатолійович Безвербний

doi:10.26642/tn-2014-1(68)-31-36

Автор(и)

Ігор Анатолійович Безвербний Інститут кібернетики НАН України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.26642/tn-2014-1(68)-31-36

Ключові слова:

розрядна сітка, характеристики точності, тональний аналіз

Анотація

Розглянуто проблеми визначення точності методів цифрового тонального аналізу. Однією з проблем у цій галузі є явище розмиття спектра, в результаті якого сигнал не може бути точно ідентифікований на осі частот. Можливим шляхом вирішення постає розроблення нових цифрових методів фазочастотного аналізу, пристосованих до вимог сучасної апаратури. Метою роботи є аналіз підходів до визначення точності методів, отриманих на основі аналітичних співвідношень, визначення машинної помилки та оптимальних параметрів апаратури з обмеженою розрядністю. Розглянуто апріорні методи визначення частотно-фазових параметрів одно тональних, бітональних та політональних сигналів. Порівняльний аналіз характеристик точності даних методів дає можливість обрати оптимальну, а отже дешевшу, ніж використовується нині, апаратуру фазочастотного аналізу в реальному часі з наперед визначеною помилкою. Наведено розрахунок необхідної розрядності ЕОМ з фіксованою точкою зокрема для методів, що дозволяють точно визначати частотно-фазові параметри сигналів, які складаються з гармонічних складових.

Посилання

Байков В.Д. Аппаратурная реализация элементарных функций в ЦВМ / В.Д. Байков, В.Б. Смолов. Л. : ЛГУ, 1975. 96 с.

Безвербний І.А. Частотний демодулятор з використанням дискретного перетворення Фур’є / І.А. Безвербний // Комп’ютерні засоби, мережі та системи : зб. наук. праць / ред. Романов В.О. та ін. К. : Інститут Кібернетики, 2004. 163 с. – С. 72–79.

Безвербний І.А. Чисельно-аналітичний метод цифрового фазового аналізу однотональних сигна-лів / І.А. Безвербний // Комп’ютерні засоби, мережі та системи : зб. наук. праць / ред. Романов В.О. та ін. – К. : Інститут Кібернетики, 2004. – 160 с. – С. 41–47.

Безвербний І.А. Рекурсивний метод частотнофазового аналізу двотонального частотно-маніпульваного сигналу / І.А. Безвербний // Математичні машини і системи. – 2006. – № 4. – С. 164–173.

Безвербний І.А. Чисельно-аналітичний метод демодуляції тональних сигналів / І.А. Безвербний // УСіМ. – 2005. – № 4. – C. 19–25.

Желнов Ю.А. Точностные характеристики управляющих машин / Ю.А. Желнов. М. : Энергоа-томиздат, 1983. – 136 с.

Иванов В.В. Общая схема оценки полной погрешности / В.В. Иванов // Точность и надежность кибернетических систем : зб. наук. праць / ред. Доступов Б.Г, Верлань А.Ф. – К. : Наукова дум-ка, 1970. – 176 с. – С. 12–22.

Люстерник Л.А. Математический анализ. Вычисление элементарных функций / Л.А. Люстерник, О.А. Червоненкис, А.Р. Янпольский. М. : ГИФМЛ, 1963. 248 с.

Семотюк М.В. Численно-аналитический метод спектрального анализа тональных сигналов / М.В. Семотюк // УСіМ. – 2001. – № 1. – C. 36–42.

Соренков Э.И. Точность вычислительных устройств и алгоритмов / Соренков Э.И., Телига А.И., Шаталов А.С. ; под ред. А.С. Шаталова. – М. : Машиностроение, 1976. – 200 с.

Форсайт Дж. Машинные методы математических вычислений / Форсайт Дж., Малькольм М., Моулер К. – М. : Мир, 1980. – С. 280.

Jaine V.K. Точные измерения аналоговых сигналов методом быстрого преобразования Фурье с интерполяцией / V.K. Jaine, W.L. Collins, D.C. Davis // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. – 1979. – Vol. 28. – № 2. – C. 113–122.

Offelli C. Interpolation techniques for real-time multifrequency waveform analysis / C.Offelli, D.Petri // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. – 1990. – № 39. – С. 106–110.

Zhu L.-M. Noise influence on estimation of signal parameter from the phase difference of discrete Fourier transforms / L.-M. Zhu, H.-X. Li, H. Ding, Y.-L. Xiong // IEEE Mechanical Systems and Signal Processing. – 2002. – № 16. – С. 991–1004.