Л.И. Двойрис, И.Н. Крюков, В.А. Иванов, Д.Ф. Шукшин
Постановка проблемы. При оцифровке сигналов необходимо обеспечить согласование динамического диапазона аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и регистрируемых сигналов. На практике существуют задачи, в которых сигналы с разной амплитудой (от шумов до сигналов от близко расположенных радиотехнических систем) должны быть оцифрованы с одинаковой точностью и переданы по каналам связи с ограниченной пропускной способностью. В этих случаях разработчикам радиотехнических систем приходится делать выбор: терять информацию в сигналах с большой амплитудой или снижать точность оцифровки и без того слабых сигналов.
Цель. Представить методы цифровой обработки разреженных сигналов, обеспечивающие достаточную точность оцифровки сигналов в большом динамическом диапазоне, с применением АЦП, динамический диапазон которого многократно ме́ньше динамического диапазона принимаемых сигналов.
Результаты. Рассмотрена концепция неограниченной дискретизации, которая позволяет устранить проблему ограничения или насыщения в обычных АЦП, используя принципиально иную архитектуру АЦП, в которой входное напряжение перед началом насыщения сбрасывается. Разработаны два метода цифровой обработки сигналов для оцифровки сигналов в большом динамическом диапазоне и передачи их в сжатом виде по каналам связи с малой пропускной способностью. Показано, что с помощью этих методов можно полностью восстановить сигнал с ограниченной полосой пропускания, амплитуда которого на порядки превышает порог насыщения АЦП.
Практическая значимость. Предложенные методы позволяют использовать общедоступные (дешевые) АЦП для точной оцифровки сигналов в широком динамическом диапазоне и для их передачи по низкоскоростным каналам связи.
Двойрис Л.И., Крюков И.Н., Иванов В.А., Шукшин Д.Ф. Некоторые методы цифровой обработки разреженных сигналов // Радиотехника. 2026. Т. 90. № 2. С. 26−32. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202602-04
- Двойрис Л.И., Крюков И.Н. Формирование и восстановление разреженных сигналов с целью их компрессии // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 2. С. 11−17. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202302-02.
- Двойрис Л.И., Крюков И.Н., Иванов В.А. Построение радиотехнических систем со сжатием сигналов методом Compressed Sensing // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 2. С. 34−40. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202302-05.
- Двойрис Л.И., Иванов В.А., Крюков И.Н. Решение задач обнаружения и распознавания по сжатым измерениям сигналов // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 2. С. 5−11. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202502-01.
- Двойрис Л.И., Иванов В.А., Крюков И.Н. Адаптация аналого-цифрового преобразователя к динамическому диапазону сигнала // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 2. С. 12−14. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202502-02.