Аналитическое описание квазиравномерной последовательности импульсов первого типа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В настоящее время системы пассивного цифрового синтеза частот находят все более широкое применение в возбудителях радиопередающих устройств и в гетеродинах радиоприемных устройств систем радиолокации, радионавигации и радиосвязи. В основе таких систем лежит конечный автомат ‒ устройство или программа, которая может изменять свои состояния в дискретные моменты времени, целократные тактовому интервалу, имеют конечное число устойчивых состояний, т. е. обладают конечной памятью. Поэтому актуальна задача аналитического описания состояний таких автоматов в любой наперед заданный момент времени.Цель настоящей работы заключается в компактном описании функций переходов и функций выходов автоматов, используемых в системах пассивного цифрового синтеза частот. Существенной особенностью анализа и проектирования таких автоматов является требование к минимизации уровня функциональной фазоимпульсной модуляции выходного потока импульсов, т. е. минимизация временной ошибки между потоком формируемых импульсов и идеально равномерным (гипотетическим) потоком импульсов требуемой частоты. Квазипериодическую последовательность импульсов с минимальным временном уклонением от гипотетической последовательности называют квазиравномерной импульсной последовательностью. Кроме того, цель настоящей работы заключается в корректном доказательстве оптимальности квазиравномерной последовательностью с точки зрения минимума функциональной фазоимпульсной модуляции выходного потока импульсов. Методы исследования основываются на использовании теоретико-числовых преобразований основного параметра автомата – его коэффициента деления N = P/Q, где P и Q, соответственно, число тактовых и выходных импульсов на периоде неравномерности выходного потока квазиравномерной последовательности. Результат. Получены новые аналитические выражения для описания состояний автомата в любом наперед заданном моменте времени, выражения для мгновенной (текущей) фазы автомата и мгновенной (текущей) частоты следования квазиравномерной импульсной последовательности на его выходе. Такие выражения удобны для анализа и расчета автоматов, используемых в системах пассивного цифрового синтеза частот.Теоретическая значимость заключается в разработке метода описания состояний оптимального конечного автомата во временно́й области и получение соответствующих аналитических выражений.

Об авторах

Ю. А. Никитин

Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Email: nikitin.ua@sut.ru
ORCID iD: 0000-0002-0749-9751
SPIN-код: 2335-1594

Список литературы

  1. Апериодические автоматы / под ред. В. И. Варшавского. М.: Наука, 1976. 424 с.
  2. Карцев М.А., Брик В.А. Вычислительные системы и синхронная арифметика. М.: Радио и связь, 1981. 360 с.
  3. Филиппов А.Г., Белкин О.С. Проектирование логических узлов ЭВМ. М.: Советское Радио, 1974. 344 с.
  4. Захаров Н.Г., Рогов Н.Г. Синтез цифровых автоматов. Ульяновск: УлГТУ, 2003. 135 с.
  5. Поспелов Д.А. Арифметические основы вычислительных машин дискретного действия. М.: Высшая школа, 1970. 308 с.
  6. Никитин Ю.А. Теория цифроаналогового синтеза частот с помощью конечных автоматов. СПб.: СПбГУТ, 2024. 342 с.
  7. Виноградов И.М. Основы теории чисел. М. – Л.: ГИТТЛ, 1940. 112 с.
  8. Хинчин А.Я. Цепные дроби. М.: Наука, 1978. 112 с.
  9. Гельфонд А.О. Решение уравнений в целых числах. М.: Наука, 1978. 63 с.
  10. Фомин С.В. Системы счисления. М.: Наука. ГИФМЛ, 1975. 48 с.
  11. Иванов В.А. Прямой синтез частот на основе цифровых структур // Радиотехника и электроника. 1983. № 9. С. 1765–1771.
  12. Vankka J. Direct Digital Synthesizers: Theory, Design and Applications. D.Sc Thesis. Helsinki: Helsinki University of Technology, 2000. 193 p.
  13. Никитин Ю.А. Анализ конечного автомата для синтеза частот с помощью функций целочисленного аргумента // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2010. Т. 53. № 5. С. 25–29. EDN:LSOURJ
  14. Никитин Ю.А. Математическая модель формирования колебаний с использованием методов пассивного цифрового синтеза // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2011. Т. 54. № 9. С. 52–57. EDN:OCFXEB

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).