Найти
Результаты поиска
-
МЕТОДИКА И АЛГОРИТМ СИНТЕЗА УПРАВЛЯЕМЫХ ЦИФРОВЫХ ФИЛЬТРОВ ЧЕБЫШЕВА I РОДА НИЖНИХ ЧАСТОТ НА БАЗЕ МЕТОДА БИЛИНЕЙНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
И.И. Турулин , Ш.М. Аль-Карави Хуссейн2022-11-01Аннотация ▼Приводятся методика синтеза управляемых цифровых рекурсивных фильтров ниж-
них частот Чебышева I рода с бесконечной импульсной характеристикой. Амплитудно-
частотная характеристика таких фильтров имеет пульсации в полосе пропускания и яв-
ляется максимально плоской в полосе заграждения. Под управляемостью понимается яв-
ная зависимость коэффициентов фильтра от частоты среза. Методика основана на би-
линейном преобразовании передаточной функции аналогового фильтра-прототипа нижних
частот и частотном преобразовании амплитудно-частотных характеристик полученного
цифрового фильтра. Основная идея методики состоит в том, что для аналогового фильт-
ра-прототипа с частотой среза 1 рад/с параметры передаточной функции биквадратных
или билинейных звеньев, имеющие размерность частоты, будут численно равны поправоч-
ным коэффициентам для аналогичных параметров управляемого фильтра с произвольной
частотой среза. В качестве примера рассмотрен синтез цифрового фильтра Чебышева I
рода V порядка. В данной статье передаточная функция фильтра произвольного порядка
представляется в виде каскадного соединения звеньев II порядка, если фильтр чётного
порядка. В случае нечетного порядка больше единицы добавляется одно каскадно вкл ю-
ченное звено I порядка. Несмотря на относительную простоту частотного преобразо-
вания, при практическом использовании его для цифровых фильтров, синтезированных с
помощью систем автоматизированного проектирования цифровых фильтров (или с по-
мощью справочников, содержащих рассчитанные фильтры-прототипы нижних частот
для различных аппроксимаций амплитудно-частотной характеристики идеального
фильтра нижних частот) возникает ряд нетривиальных специфических моментов, з а-
трудняющих инженерное использование такого способа синтеза управляемых цифровых
фильтров. Поэтому кроме методики разработан пошаговый алгоритм, позволяющий
синтезировать фильтр без знания этих моментов. Алгоритм реализован в среде
Mathcad, в качестве примера рассчитан цифровой рекурсивный фильтр Чебышева I рода
V порядка. В примере приводятся рассчитанные коэффициенты цифрового управляемого
фильтра нижних частот, явно зависящие от частоты среза, амплитудно-частотные
характеристики этого фильтра и его низкочастотного прототипа, преобразованного в
фильтр с такой же частотой среза, амплитудно-частотные характеристики приведены в
одних координатах. Благодаря хорошей формализации алгоритма последний пригоден для
реализации систем автоматизированного проектирования управляемых цифровых фильт-
ров нижних частот Чебышева I рода. -
ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЫЙ ФИЛЬТР ВТОРОГО ПОРЯДКА НА ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫХ КОНДЕНСАТОРАХ С ПЕРЕСТРОЙКОЙ ЧАСТОТЫ ПОЛЮСА ЦИФРОВЫМ ПОТЕНЦИОМЕТРОМ
Д.Ю. Денисенко , Н.Н. Прокопенко , Ю.И. Иванов , Д.В. Кузнецов179-1892025-11-10Аннотация ▼Разработан и исследован дискретно-аналоговый фильтр второго порядка на двух частотозадающих конденсаторах. Предлагаемая схема содержит два входа (In_LPF_HPF, In_BPF_NPF) и четыре выхода (Out_LPF, Out_BPF, Out_HPF, Out_NPF). Тип фильтра (числитель передаточной функции) определяется путем подключения к соответствующему входу схемы источника сигнала и съема сигнала с соответствующего выхода. Затухание полюса зависит от сопротивления одного резистора R5, который не влияет на другие параметры. Поэтому затухание полюса может перестраиваться с помощью этого резистора. Для установления коэффициента передачи в полосе пропускания на заданном уровне в ФНЧ и ФВЧ целесообразно использовать резистор R1, а для ПФ и РФ – резистор R2. Изменение данных резисторов не будет вызывать изменения других параметров схемы фильтра. Установлено, что частота полюса зависит от сопротивления резистора R8 или цифрового потенциометра , коэффициент передачи которого может изменяться путем изменения двоичного цифрового кода , подаваемого на его управляющие входы, а остальные параметры звена фильтра от них не зависят, поэтому путем изменения сопротивления этого резистора или коэффициента передачи цифрового потенциометра частота полюса может перестраиваться в широком диапазоне при сохранении других параметров. Компьютерное моделирование исследуемого дискретно-аналогового фильтра выполнено в среде Micro-Cap. Приведены последовательности импульсов, управляющих электронными ключами. Показаны графики выходных напряжений на выходах схемы (Out_LPF, Out_BPF, Out_HPF, Out_NPF). Применение цифрового потенциометра в схеме фильтра крайне перспективно при построении адаптивных систем обработки сигналов
-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ПО ФОРМИРОВАНИЮ ИНФРАСТРУКТУРЫ ДОВЕРИЯ В СИСТЕМЕ ЗАЩИЩЕННОСТИ ЦИФРОВОГО РУБЛЯ
А.В. Иванов , А.В. Царегородцев , М.В. Валеев233-2452025-07-24Аннотация ▼Актуальность статьи обусловлена цифровой трансформацией российской экономики, важнейшим направлением которой является разработка и внедрение инструментов цифрового рубля в кредитно-финансовой сфере. В этой связи национальная система должна базироваться на информационно-технологической инфраструктуре доверия в системе защищенности цифрового рубля. Основными функциональными свойствами подобной инфраструктуры доверия относятся механизмы идентификация и аутентификация, безопасных финансовых транзакций на основе защиты целостности и конфиденциальности данных участников и пользователей платформы цифрового рубля. Кроме технологической готовности инфраструктуры доверия необходимо формирование доверия населения к цифровому рублю. Вышеназванные обстоятельства обусловили важность и необходимость разработки технологического решения по формированию инфраструктуры доверия в системе защищенности цифрового рубля. В процессе исследования решены следующие задачи: проведена теоретическая интерпретация и эмпирическая операционализация базовых понятий инфраструктуры доверия цифрового рубля; исследованы ее организационно-технологические предпосылки; уточнены структурные элементы базовой и ролевой модели инфраструктуры цифрового рубля; проведён анализ методов шифрования и токенизации API, а также сформулировано технологическое решение по обеспечению защищенности инфраструктуры доверия цифрового рубля. По результатам исследования предложен комплекс мер направленных на безопасность допуска к платформе цифрового рубля участников и пользователей по защищённым каналам; безопасность допуска кредитных организаций на основе двухфакторной аутентификации, а также безопасность конфиденциальности физических и юридических лиц на инфраструктуре доверия в системе защищенности цифрового рубля. Практическое значение имеет перечень работ, связанных с развёртыванием Удостоверяющих центров, средств защиты информации и СКЗИ, интеграцией с единой системой идентификации и аутентификации информационного и системой быстрых платежей и их внедрением в общей системе цифрового рубля.
-
МЕТОДИКА УМЕНЬШЕНИЯ ВЫБРОСА ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА ЦИФРОВОМ ФИЛЬТРЕ НИЖНИХ ЧАСТОТ С УПРАВЛЯЕМОЙ ЧАСТОТОЙ СРЕЗА
Аль-Карави Хуссейн Шукор Мукер, И.И. Турулин2022-08-09Аннотация ▼Цифровая обработка сигналов широко применяется в современной технике, в том
числе в робототехнике, медицинской технике и т.д. Так, управляемые цифровые фильтры
используются для устранения постоянной составляющей выходного сигнала на выходе
аналого-цифрового преобразователя. Это также снижает уровень низкочастотных по-
мех, разбросанных по оси частот слева от нижней границы спектра сигнала. В реальных
ситуациях сигналы подвержены разнообразным помехам и помехам; однако применение
фильтра может подавить эти шумы и произвести чистый сигнал. Под управляемостью
понимается явная зависимость коэффициентов фильтра от частоты среза. В цифровом
фильтре может возникнуть переходный процесс, на который указывает выброс сигнала.
Изменение частоты среза во время операции фильтрации может вызвать это переходное
событие. В этом отчете фильтр LPF Баттерворта используется, чтобы предложить
стратегию компенсации для уменьшения этого выброса. Переходный процесс – это выброс
(драйв) на временной диаграмме результатов. Этот драйв является последствием под-
стройки коэффициентов (границ) фильтра в процессе фильтрации (это классифицируется
как «настройка на лету»). С помощью программы MATLAB исследовался переходный про-
цесс, возникающий в результате перестройки фильтра, и проверялись формулы компенса-
ции этого переходного процесса. Установлено, что применение такой компенсации снижа-
ет негативные последствия переходного процесса. Это уменьшение зависит от порядка
фильтра, коэффициента настройки (соотношение частот среза до и после настройки) и
момента настройки (для периодического сигнала). -
АНАЛИЗ ПРИМЕНИМОСТИ СИСТЕМЫ MATLAB ДЛЯ СИНТЕЗА УПРАВЛЯЕМЫХ ЦИФРОВЫХ РЕКУРСИВНЫХ БИХ-ФИЛЬТРОВ БАТТЕРВОРТА
Хуссейн Ш. Мукер, И. И. Турулин2021-08-11Аннотация ▼В ряде приложений цифровой обработки сигналов применяются управляемые цифро-
вые рекурсивные БИХ-фильтры. Под словом «управляемые» имеются в виду фильтры, ко-
эффициенты структуры которых явно зависят от частоты среза или граничных частот.
Управляемые БИХ-фильтры могут быть синтезированы с помощью различных средств для
расчета традиционных, неуправляемых БИХ-фильтров. В статье был рассмотрен синтез
неуправляемых БИХ-фильтров и проанализирована целесообразность представления ре-
зультатов синтеза для построения управляемых БИХ-фильтров. Были описаны и объясне-
ны методы проектирования на основе MATLAB (2021a) и фундаментальные концепции
цифровых фильтров БИХ-Баттерворта. Составной сигнал был обработан анализируемым
фильтром, чтобы определить, соответствует ли он критериям прохождения фильтра-
ции. Для проверки рассчитанных фильтров использовался прототип Симулинк, a также
инструмент FDA инструментария обработки сигналов. На основании полученных резуль-
татов делается вывод о применимости системы MATLAB для синтеза управляемых циф-
ровых рекурсивных БИХ-фильтров Баттерворта. Проанализированная техника была более
эффективной, быстрой, уменьшила количество задач и обнаружила, что результаты
удовлетворительны. -
АЛГОРИТМ ВЫБОРА МЕТОДА ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЦИФРОВЫМ ДВОЙНИКОМ ПРЕДПРИЯТИЯ
С.Н. Масаев2021-08-11Аннотация ▼Возрастает объем обрабатываемой информации при анализе и управлении деятельно-
стью предприятия как системы. Объем обрабатываемой информации напрямую зависит от
размерности этой системы. В работе деятельность предприятия формализуется как цифро-
вой двойник предприятия. Цифровой двойник предприятия анализируется как динамическая
система. Выполнена идентификация предприятия как динамическая система. Цифровой двой-
ник предприятия формализован как балансовая модель В. Леонтьева. Создан алгоритм опти-
мального управления цифровым двойником предприятия. В качестве параметров оптимального
управления рассмотрены функции: траектория системы, время выполнение алгоритма и пока-
затель состояния системы. В алгоритме для управления предприятием использованы методы:
таксономия Блума, компетенции выпускников по специальностям СФУ и Национальные квали-
фикационные рамки РФ. Идентификация процессов предприятия выполнена способом, на ко-
торый получен патент. Алгоритм выполнен в авторском комплексе программ для анализа сис-
темы размерностью 1,2 млн. значений. Исследование показало существенные изменения значе-
ний функций оптимального управления, характеризующих состояния динамического объекта в
зависимости от выбранных методик. Расчеты показали, как влияет выбор методики управле-
ния на оптимальность решений. Отображено состояние предприятия через компетенции пер-
сонала: психомоторные, когнитивные и аффективные. Установлено, что при низких когнитив-
ных и аффективных способностях персонала начинает преобладать психомоторная деятель-
ность, мало приводящая к результату. С ростом когнитивных способностей персонала психо-
моторная деятельность становится более адекватной на внутренние задачи и влияние пара-
метров внешней среды. Через интегральный показатель выполнена оценка внедрения методик в
управление предприятием. Выполнена оценка оптимальности решения управления цифровым
двойником предприятия как динамической системой. -
АДАПТАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК К ПОСТОЯННО ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ ПАРАМЕТРАМ ИОНОСФЕРНОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ
А. И. Рыбаков, Р. Е. Кротов, С.А. Кокин2020-07-20Аннотация ▼Целью исследовательской работы явилось изучение и выбор существующих вариан-
тов адаптации по параметрам передачи, для снижения влияния недостатков коротковол-
новой радиолинии, целесообразно максимально эффективно использовать методы цифро-
вой обработки сигналов. По результатам характеристик аналогово-цифровых преобразо-
вателей (АЦП), стало исследования доступных аппаратных средств, для построения про-
тяженных радиолиний, был сделан вывод о том, что с ростом производительности
ПЛИС, на которых реализуется цифровая обработка сигналов и технических представля-
ется возможной реализация технологии создания активной антенной решетки (ААР), со-
стоящей из N-го количества независимых антенных модулей, что и является концептуаль-
ной задачей в решении вопроса адаптации информационно-технических характеристик к
постоянно изменяющимся параметрам ионосферного прохождения, для более энергоэф-
фективного подхода к проектированию системы ионосферной радиосвязи. Повышение произ-
водительности радиосистемы путём совершенствования протоколов связи, решение вопро-
са оптимального по загруженности канала от времени формирования и приема сигналов.
Основная идея такой ААР состоит в оцифровке или генерации высокочастотного сигнала
в непосредственной близости от антенны, в составе антенных модулей. Указанные ре-
зультаты позволяют заменить отдельно настраиваемые радиоприемники и трансиверы,
построенные по сложной супергетеродинной схеме, на ограниченное число доступных ап-
паратных блоков, работающих под управлением ПО модели программно-конфигурируемого
радиоканала. В следующей работе планируется провести исследования по оценке прохож-
дения сигналов OFDM через многолучевые каналы связи с замираниями Релея и Райса. По-
лучаемая модель позволит оценить помехоустойчивость при различной длине циклического
префикса OFDM символа и пронаблюдать за поведением сигнального созвездия при воздей-
ствии различных нестабильностей.








