Xl Туполевские чтения : всероссийская (с международным участием) молодежная научная конференция. Казань, 8-10 октября 2003 г., тезисы докладов. Т. 3

СЕКЦИЯ 25 РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА И СИСТЕМЫ Моделирование малоразрядного кодека для систем сбора и передачи данных в информационно-измерительных системах К.В. Алехин Научный руководитель: И.Б. Аксенов, к.т.н., доцент Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева Измерение и контроль динамических характеристик широких клас­ сов сложных технических систем (самолет, ракета, технологическое обо­ рудование и т.п.) в процессе испытаний или эксплуатации практически всегда связаны с обработкой большого объема информации. Современные тенденции к увеличению потоков данных делают актуальной задачу сжа­ тия информативности отдельных измерительных каналов. Приведены результаты моделирования малоразрядного кодека, кото­ рый характеризуется постоянной дисперсией ошибки восстановления по­ тока данных, основанного на применении грубого стохастического кванто­ вания. Рассматриваются возможные варианты реализации устройства на основе аналоговой и цифровой схемотехники. Основная структура кодека включает в себя малоразрядный кодер, выполняюший функции преобразо­ вания входного аналогового сигнала в цифровой код с применением вспо­ могательной случайной последовательности. Преобразованный сигнал по­ следовательным кодом передается по линии передачи и восстанавливается на приемном конце линии. Анализируются возможности генерации вспомогательных случай­ ных последовательностей, оценивается сложность их аппаратной реализа­ ции. Проводится сравнение эффективности генерации случайных последо­ вательностей и их характеристик с применением рекуррентных формул. На модельных функциях оценивается пофешность восстановления на прием­ ном конце линии. Для моделирования устройства сжатия применялся ап­ паратно-программный комплекс на базе программного продукта LabVIEW фирмы National Instruments. Аппаратная реализация устройства предпола­ гает использование нового семейства 8-разрядных RJSC- микроконтроллеров AVR (AT90S2313 и др.) фирмы Atmel Софога11оп. Выбор данного микроконтроллера определяется их большой скоростью (до 10...16 MIPS), большой универсальностью, низким энергопотреблением, простотой профаммирования. Выполнена проектная оценка сложности аппаратной реализации ко­ дека на аналоговых и цифровых усфойствах, оценены его быстродействие и информативность. При сжатии обеспечивается дополнительная функция кодирования информации. 117