ВОПРОСЫ КЛАССИФИКАЦИИ ИНТЕГРИРУЮЩИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ В СОСТАВЕ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ 

Чувыкин Борис Викторович, доктор технических наук, профессор, кафедра информационно-вычислительных систем, Пензенский государственный университет
(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40),  chuvykin_bv@mail.ru
Долгова Ирина Анатольевна, кандидат технических наук, доцент, кафедра информационно-вычислительных систем, Пензенский государственный университет
(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40),  Dolgova_IA@mail.ru
Сидорова Ирина Александровна, аспирант, кафедра информационно-вычислительных систем,
Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), irina-penza@mail.ru

 681.518.3

Актуальность и цели. Рассмотрены некоторые особенности анализа и синтеза интегрирующих измерительных преобразователей (ИИП) как базового элемента информационно-измерительных систем. Объектом исследования являются ИИП замкнутой структуры. Целью работы является классификация ИИП с точки зрения исследования флуктуационных шумов квантования.
Материалы и методы. Использован системный подход к рассмотрению ИИП, применяется метод фасетной классификации, позволяющий оптимально разделить ИИП по группам, отличающимся определенным набором свойств.
Результаты. Предложена классификация, представляющая собой качественный подход для исследования механизма возникновения флуктуационных шумов в цифровых ИИП замкнутой структуры.
Выводы. Предложенная классификация позволяет при практическом использовании ИИП получить максимальный технический эффект при решении сложных инженерных задач в информационно-измерительных системах. Показана конструктивность данной классификации в задачах анализа и синтеза ИИП, а также указываются перспективные пути их совершенствования.

Ключевые слова

интегрирующий измерительный преобразователь, информационно-измерительные системы, нелинейность, сигма-дельта-модулятор, методы проектирования, флуктуационный шум квантования.

 Скачать статью в формате PDF

1. Гутников, В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах / В. С. Гутников. – Л. : Энергоатом-издат, 1987. – 186 с.
2. Шахов, Э. К. Методы построения интегрирующих АЦП : учеб. пособие / Э. К. Шахов. – Пенза : РИО ППИ, 1984. – 186 с.
3. Ашанин, В. Н. ΣΔ-аналого-цифровые преобразователи: основы теории и проектирование : моногр. / В. Н. Ашанин, Б. В. Чувыкин, Э. К Шахов. – Пенза : Инф.изд. центр ПензГУ, 2009. – 188 с.
4. Ашанин, В. Н. Анализ состояния и тенденций производства интегральных преобразователей информации Δ-архитектуры / В. Н. Ашанин, Б. В. Чувыкин, А. А. Коротков, И. А. Сидорова // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2014. – № 1 (29). – С. 26–35.
5. Сидорова, И. А Анализ системы с нелинейной динамикой на примере сигма-дельтамодулятора третьего порядка / Б. В. Чувыкин, И. Ю. Семочкина, И. А. Сидорова // XXI век: Итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. – 2012. – № 4. – С. 182–190.
6. Schreier, R. Understanding delta-sigma data converters / R. Schreier, G. C. Temes. – New Jersey : IEEE Press., 2005. – 446 p.
7. Чувыкин, Б. В. Вопросы проектирования высокоточных сигма-дельта-АЦП в составе информационно-измерительных систем / Б. В. Чувыкин, И. А. Долгова, И. А. Сидорова // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. – 2013. – № 3. – 2013. – С. 39–45.
8. Громков, Н. В. Анализ и синтез измерительных преобразователей с частотным выходным сигналом для информационно-измерительных и управляющих систем : автореф. … д-ра техн. наук / Громков Н. В. – Пенза, 2010. – 43 с.
9. Новицкий, П. В. Основы информационной теории измерительных устройств / П. В. Новицкий. – Л. : Энергия, 1968.
10. Шахов, Э. К. Интегрирующие развертывающие преобразователи напряжения / Э. К. Шахов, В. Д. Михотин. – М. : Энергоатомиздат, 1986. – 144 с.
11. Крысин, Ю. М. Информационно-структурные принципы совершенствования средств измерений : моногр. / Ю. М Крысин., М. Ю. Михеев, И. Ю. Семочкина, Б. В. Чувыкин. – Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та, 1999. – 134 с.
12. Ашанин, В. Н. Классификация измерительных преобразователей информации непрерывно-дискретной системы гетерогенной структуры / В. Н. Ашанин // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2011. – № 3 (19). – С. 98–104.
13. Ashanin, V. N. Development of engineering application for a choice of data converters with sigma delta architecture / V. N. Ashanin, B. V. Chuvykin, A. A. Korotkov, I. A. Sidorova // Selected, peer reviewed papers from the WCSE 2015-IPCE, April 15–17, 2015 / edited by Prof. Maode Ma. – Moscow, Russia, 2015. – P. 251–255.
14. Мун, Ф. Хаотические колебания / Ф. Мун. – М. : Мир, 1990. – 311 с.
15. Шустер, Г. Детерминированный хаос / Г. Шустер. – М. : Мир, 1988. – 362 с.
16. Sigma Delta Modulation of Chaotic Signal / Gary Ushaw // The University of Edinburgh, 1996. – 152 р.
17. Чувыкин, Б. В. Методика определения низкочастотных периодических колебаний в однобитных сигналах сигма-дельта-модуляторов / Б. В. Чувыкин, И. А. Долгова, И. А. Сидорова // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. – 2014. – № 2 (26). – С. 174–181.