Интегрирующие аналого-цифровые преобразователи, использующие методы однобитной сигма-дельта модуляции тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.01, кандидат технических наук Тер-Аракелян, Руслан Геворкович

• Тер-Аракелян, Руслан Геворкович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Тер-Аракелян, Руслан Геворкович

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Анализ современного состояния исследований и разработок интегрирующих аналого-цифровых преобразователей, использующих методы сигма-дельта модуляции

1.1. Основные положения и определения

1.2. Общие замечания

1.3. Анализ тенденций развития и теории интегрирующих аналого-цифровых преобразователей, использующих методы сигма-дельта модуляции

1.4. Совершенствование интегрирующих аналого-цифровых преобразователей, использующих методы сигма-дельта модуляции

1.5. Цели и задачи исследования

Глава 2. Разработка элементов теории интегрирующих аналого-цифровых преобразователей, использующих методы сигма-дельта модуляции

2.1. Общие замечания

2.2. Математическая модель сигма-дельта модуляторов высоко порядка

непрерывно-дискретных интеграторах

2.2.2 . Математическая модель сигма-дельта модуляторов на непрерывных интеграторах

2.3.Анализ условий устойчивости работы однобитных сигма-дельта модуляторов высоких порядков

2.3.1. Общие замечания

2.3.2. Анализ устойчивости работы однобитных сигма-дельта

модуляторов в режиме преобразования сигналов большого уровня

2.4. Основные результаты и выводы

Глава 3. Исследование и разработка нелинейной цифровых фильтров-дециматоров

3.1. Общие замечания

3.2.Анализ вопросов проектирования ЦФ ИАЦП для режима однократного преобразования

3.2.1 .Анализ цифровых фильтров-дециматоров использующихся в ИАЦП с однобитными сигма-дельта модуляторами высокого

порядка

3.2.2. Анализ развития теории проектирования цифровых фильтров-дециматоров ИАЦП с однобитными сигма-дельта модуляторами высокого порядка

3.3. Синтеза алгоритма нелинейного цифрового фильтра-дециматора оптимального по минимаксному критерию амплитуды шума квантования ИАЦП

3.3.1. Выделение аналоговых фильтров из структур однобитных сигма-дельта модуляторов методом декомпозиции

3.3.2. Синтез линейной части алгоритма ЦФ с использованием принцип эквивалентности импульсных характеристик аналоговых

и цифровых фильтров

3.3.3. Синтез нелинейных процедур алгоритма ЦФ

3.4. Анализ погрешности квантования ИАЦП в режиме однократного преобразования с нелинейным ЦФ

3.5. Основные результаты и выводы по главе

Глава 4. Проектирование микромощных ИАЦП

4.1. Анализ современного состояния исследований и разработок

микромощных ИАЦГТ для беспроводных сетей датчиков

4.2. Структурные методы снижения энергопотребления ИАЦП

4.2.1. Оптимизация энергопотребления масштабирующего усилителя

4.2.2. Оптимизация энергопотребления сигма-дельта модулятора

4.3. Алгоритмические методы снижения энергопотребления ИАЦП

4.3.1. Анализ энергоэффективности нелинейного алгоритма ЦФ

4.3.2. Анализ энергоэффективности полутора-битных сигма-дельта модуляторов

4.3.3. Метод порогового управления ИАЦП

4.4. Методика проектирования ИАЦП использующие методы однобитной сигма-дельта модуляции

4.5. Основные результаты и выводы по главе

5. Заключение

Литература

Приложение А. Описание комплекса программ численного расчета

и анализа ИАЦП

Приложение Б. Свидетельства о государственной регистрации

программ для ЭВМ

Приложение В. Документы о внедрении результатов диссертационной работы

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

Сокраще ние Наименование Стр.

АД Автономный датчик

АЗУ Аналоговое запоминающее устройство

АЦП Аналого-цифровой преобразователь

БПФ Быстрое преобразование Фурье

БИХ Бесконечная импульсная характеристика

БСД Беспроводные сети датчикос

ДХ Динамическая характеристика

ид Интегрирующий дискретизатор

ип Измерительный преобразователь

ИРП Интегрирующие развертывающие преобразователи

ик Измерительный канал

иит Информационно-измерительная техника

ис Интегральная схема

их Импульсная характеристика

иэ Импульсный элемент

ОС Обратная связь

ОУ Операционный усилитель

пи Преобразователь информации

ПФ полосовой фильтр

СИ Средство измерения

ких Конечная импульсная характеристика

мм Математическая модель

ФНЧ Фильтр нижних частот

ЦАП Цифроаналоговый преобразователь

ЦФ Цифровой фильтр

ШИМ Широтноимпульсная модуляция

MEMS Microelectromechanical systems (микроэлектромеханические системы)

DARPA Управление перспективных исследований министерства обороны США

SOC Systems on Chip (системы на кристалле)

STIM (Smart transducer interface modules) интерфейсные модули интеллектуальных преобразователей

SNR signal to noise ratio Отношение сигнал/шум

OSR over sampling ratio Коэффициент передискретизации

PCM pulse code modulation

MASH multi-stage noise shaping Многокаскадная структура модулятора

NTF Передаточная функция ЕА модулятора для шума квантования

STF Передаточная функция ЕА модулятора для входного сигнала

ENOB Effective Number Of Bits Эффективное количество разрядов

VLSI Very Large Scale Integrated circuits Интегральные схемы сверх высокой плотности

delta-sigma loop Однокаскадные модуляторы

noise shaping Формирования спектра шума квантования

FPAA Field Programmable Analog Array Интегральных схем с программируемой аналоговой архитектурой

bandpass AS modulator Полосовые ДХ модуляторы

lowpass AE modulator Низкочастотные АН модуляторы

idle channel noise Шум в режиме молчания

pattern noise Структурный шум

litter noise Шум, вызванный флуктуацией периода тактовой частоты

Oversampled ADC АЦП с передискретизацией

noise-feedback coder кодер с обратной связью

SAR successive approximation АЦП последовательного приближения

full flash АЦП «мгновенного» кодирования

pipelined Многокаскадные или конвейерные схемы (структуры)

SC Интегральные схемы на переключаемых конденсаторах

DR Динамический диапазон

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интегрирующие аналого-цифровые преобразователи, использующие методы однобитной сигма-дельта модуляции»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Диссертация посвящена вопросам проектирования интегрирующих аналого-цифровых преобразователей (ИАЦП), использующих методы однобитной сигма-дельта модуляции и алгоритмы линейной и нелинейной цифровой фильтрации в режиме однократного преобразования, ориентированных на применение в многоузловых беспроводных сенсорных сетях, работающих в режиме микропотребления.

В настоящее время в области высокоточных АЦП произошла смена поколений: интегрирующие АЦП с промежуточным преобразователем в широтно-импульсные, фазо-импульсные и частотно-имульсные сигналы были вытеснены ИАЦП использующими методы сигма-дельта модуляции, которые являются развитием известных методов импульсно-разностной модуляции.

Преимущества интегрирующих АЦП использующих методы сигма-дельта модуляции заключаются в высокой точности и линейности функции преобразования, что достигается применением однобитных сигма-дельта модуляторов. Другим преимуществом являются малое энергопотребление и возможность изготовления по технологии цифровых интегральных микросхем ("система на кристалле"), чем обусловлена их сравнительно низкая стоимость.

Значительный вклад в теорию и практику интегрирующих АЦП внесли научные коллективы, руководимые Л.И. Волгиным, Ю.И. Гитисом, B.C. Гутниковым, В.И. Диденко, К.Б. Карандеевым, В.Ю. Кнеллером, Л.Ф. Куликовским, Е.А. Ломтевым, П.В. Новицким, П.П. Орнадским, Ю.С. Солодовым, Ю.М. Тузом, Э.К. Шаховым, В.М. Шляндиным и зарубежными учёнымим Benabes, Alderebt, Kielbasa, Gomes Cama, Bota, Montana, Smitier и др.

В настоящее время область применение интегрирующих АЦП, использующих методы сигма-дельта модуляции, непрерывно расширяется: беспроводная связь, обработка видео сигналов, хроматография, медицина, геология, что достигается благодаря новым структурно-алгоритмическим решениям и совершенствованию технологии производства микросхем. Вопросы совершенствования интегрирующих АЦП, использующие методы сигма-дельта модуляции, постоянно обсуждаются на международных конференциях IEEE, «Информационные средства и технологии», «Радиоэлектроника, электроника и энергетика» и др.

В последнее время в измерительной технике появилась тенденция перехода на беспроводные технологии передачи данных и построения датчиков в виде автономных измерительных систем. Для беспроводных датчиков требуются как правило 16-24 битные АЦП, работающие в режиме однократного преобразования и обладающие наилучшим энергетическим показателем количества энергии, которое тратится на получение единицы измерительной информации. Этим требованиям удовлетворяют в первую очередь ИАЦП, использующие методы однобитной сигма-дельта модуляции. Однако теоретические вопросы проектирования таких ИАЦП проработаны недостаточно полно, что связано с трудностями их математического описания и большим разнообразием возможных вариантов структурно-алгоритмических решений.

Целью диссертационной работы является совершенствование интегрирующих аналого-цифровых преобразователей, использующих однобитные сигма-дельта модуляторы и цифровые фильтры в режиме однократного преобразования.

Задачи исследования:

1. Анализ тенденции развития и систематизация ИАЦП, использующих методы однобитной сигма-дельта модуляции. Выявление путей снижения энергопотребления, повышения быстродействия и уменьшения погрешности квантования ИАЦП в режимах однократного и циклического преобразований.

2. Определение минимального значения погрешности квантования, которое может быть достигнуто ИАЦП с однобитным сигма-дельта модулятором высокого порядка в режиме однократного преобразования.

3. Разработка математических моделей однобитных сигма-дельта модуляторов высокого порядка на базе аналоговых интеграторов, алгоритмов численного расчёта погрешности квантования и времени окончания переходных процессов ИАЦП в режиме однократного преобразования.

4. Разработка методики расчета значений коэффициентов обратной связи однобитных сигма-дельта модуляторов высоких порядков по критерию их устойчивой работы для режима аналого-цифрового преобразования входных сигналов малого и большого уровня.

5. Исследование путей уменьшения погрешности квантования ИАЦП в режиме однократного преобразования за счет введения нелинейных вычислительных процедур в алгоритм работы цифрового фильтра-дециматора

(ЦФД).

6. Разработка комплекса программ численного расчёта и анализа для исследования погрешности квантования, времени окончания нелинейных переходных процессов ИАЦП, условий обеспечения устойчивой работы однобитных сигма-дельта модуляторов, оптимизации коэффициентов передаточной функции ЦФД по критерию минимума среднеквадратического отклонения (СКО) шума квантования.

7. Разработка методики расчёта и рекомендаций по проектированию микромощных И А ЦП в составе многоузловой беспроводной сенсорной сети для решения инженерных задач по обеспечению режимов микропотребления.

Объектом исследования являются интегрирующие аналого-цифровые преобразователи, использующие методы однобитной сигма-дельта модуляции и цифровой фильтрации-децимации.

Предмет исследований:

-Структуры и алгоритмы интегрирующих АЦП. Методы однобитной сигма-дельта модуляции и цифровой фильтрации-децимации измерительных однобитных сигналов;

- Математические и имитационные модели однобитных сигма-дельта модуляторов высоких порядков; аналоговых и аналого-дискретных интеграторов, цифровых фильтров.

Методы исследований включают в себя элементы теории дискретизации и квантования аналоговых сигналов, теории линейных импульсных систем, аналоговой и цифровой фильтрации, операторные методы, системы визуального программирования Matlab & Simulink, математические пакеты -Maple и программы объектно-ориентированного программирования - Delphi.

Научная новизна работы:

1. Получена математическая оценка минимального значения погрешности квантования, которое может быть достигнуто ИАЦП с однобитным сигма-дельта модулятором высокого порядка в режиме однократного преобразования.

2. Разработана уточнённая математическая модель однобитных сигма-дельта модуляторов высокого порядка, в которой учитывается эффект сквозного прохождения входного сигнала по цепи аналоговых интеграторов в составе сигма-дельта модуляторов.

3. Определены условия устойчивой работы однобитных сигма-дельта модуляторов &-го порядка в режиме преобразования сигналов малого уровня, в виде систем неравенств, ограничивающих область допустимых значений коэффициентов обратной связи.

4. Для синтеза алгоритма нелинейного цифрового фильтра-дециматора оптимального по минимаксному критерию амплитуды шума квантования ИАЦП предложено использовать математическое условие эквивалентности импульсных характеристик ЦФ, по отношению к импульсным характеристикам АФ, которые выделены из структуры однобитного сигма-дельта модулятора методом декомпозиции.

5. Выявлено свойство подобия нелинейных переходных процессов для однобитных и многобитных сигма-дельта модуляторов, на основе которого разработан алгоритм расчёта и минимизации времени преобразования ИАЦП.

Практическое значение результатов работы:

1. Оценка максимального объёма измерительной информации, согласно концепции информационной энтропии по Шеннону и Хартли, который может быть получен в режиме однократного преобразования ИАЦП с алгоритмом прямого декодирования однобитных измерительных сигналов и использован на этапе формирования технического решения в качестве критерия выбора и оптимизации структуры однобитного сигма-дельта модулятора при проектировании ИАЦП.

2. Предложен алгоритм нелинейной цифровой фильтрации однобитных сигналов сигма-дельта модуляторов высокого порядка, позволяющий, по сравнению с линейными алгоритмами класса 8ШС в высокоточных ИАЦП широкого применения, уменьшить максимальную погрешность квантования ИАЦП в режиме однократного преобразования в 5-10 раз или уменьшить в 2-4 раза время преобразования.

3. Комплекс программ для инженерных расчетов, который на этапе синтеза структуры и алгоритма ИАЦП позволяет осуществлять:

- выбор порядка и вариант структуры однобитного сигма-дельта модулятора по критерию максимальной информативности;

- расчет области значений коэффициентов ОС по критерию устойчивости в режиме преобразования входных сигналов "малого" и "большого" уровня и выбор их оптимальных значений по критерию минимума СКО шума квантования;

- расчет минимального времени однократного преобразования ИАЦП для заданных вариантов однобитного сигма-дельта модулятора и алгоритма цифрового фильтра.

4. Рекомендации по проектированию микромощных ИАЦП, использующих методы однобитной сигма-дельта модуляции и алгоритмы линейной и нелинейной цифровой фильтрации в режиме однократного преобразования для многоузловой беспроводной сенсорной сети работающей в режиме микропотребления.

Внедрение результатов исследования.

Теоретические и практические результаты работы использованы в НИР, выполненных на кафедре «Информационно-вычислительные системы» в Пензенском государственном университете:

- «Разработка путей реализации режимов микропотребления многоузловой беспроводной сенсорной сети» (составная часть научно-исследовательской работы НИР «Датчик-ПТУ», Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт физических измерений", госконтракт от 05.02.2009 № 783-0623/09);

- «Исследование непрерывно-дискретных систем со структурами неканонического вида» (по заданию Министерства образования и науки РФ на проведение НИР, регистрационный номер 01.01.05 № 0120.0 52703);

- «Исследование нелинейных непрерывно-дискретных структур динамического хаоса» (2010, по заданию Министерства образования и науки РФ на проведение НИР, регистрационный номер № 1.4.10 01201052991);

- «Проведение фундаментальных научных исследований свойств тонкоплёночных нано- и микроэлектромеханических систем при воздействии стационарных и нестационарных температур», в рамках выполнения аналитической ведомственной целевой программы Министерства образования и науки РФ «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2011)» (2011, per. номер: 2.1.2/10274);

- в учебном процессе кафедры «Информационно-вычислительные системы» Пензенского государственного университета.

На защиту выносятся:

1. Математическая оценка минимальной погрешности квантования интегрирующего АЦП в режиме однократного преобразования и алгоритм прямого декодирования измерительных сигналов однобитных сигма-дельта модуляторов для её реализации.

2. Математическая модель в виде графоаналитического описания однобитных сигма-дельта модуляторов высокого порядка, в которой учитывается эффект сквозного прохождения входного сигнала по цепи аналоговых интеграторов.

3. Закономерность периодических колебаний однобитных выходных сигналов сигма-дельта модуляторов &-го порядка в режиме аналого-цифрового

преобразования сигналов малого уровня и полученные на её основе математические условия их устойчивой работы.

4. Формулы для расчета коэффициентов передаточной функции нелинейного цифрового фильтра-дециматора оптимального по минимаксному критерию амплитуды шума квантования ИАЦП для режима однократного преобразования.

5. Алгоритм расчёта переходных процессов и минимального времени однократного преобразования ИАЦП, в котором учитывается нелинейность вида sign аналого-цифрового преобразования в однобитных сигма-дельта модуляторах.

Апробация работы. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на НТС Пензенского государственного университета, Пензенской государственной технологической академии и ОАО «НИИ физических измерений» (Пенза), а также на ряде конференций и симпозиумов: Международная научно-практическая конференция «Актуальные научные исследования» (Киев, 2011); Международная научная конференция «Перспективные информационные технологии для авиации и космоса (ПИТ-2010)» (Самара, 2010); XI Международная научно-практическая конференция «Наука и современность-2011» (Новосибирск, 2011); Международная научно-техническая конференция «Математическое и компьютерное моделирование естественнонаучных и социальных проблем» (Пенза, 2011); VII Всероссийская научно-техническая конференция «Современные методы и средства обработки пространственно-временных сигналов» (Пенза, 2009); Всероссийская научно-методическая конференция «Информатизация образования - Поволжье - 2010» (Пенза, 2010).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Определена тенденция развития и установлено, что для построения беспроводных сенсорных сетей наиболее перспективными являются ИАДП, использующие методы однобитной сигма-дельта модуляции и алгоритмы нелинейной цифровой фильтрации, с использованием аналоговых интеграторов, выполненных по технологии «система на кристалле» и требующих наименьших энергетических затрат на получение заданного объёма измерительной информации.

2. Получена математическая оценка минимального значения погрешности квантования, которая может быть достигнут ИАЦП с однобитным сигма-дельта модулятором высокого порядка в режиме однократного преобразования, что позволяет дать количественную оценку потенциальной возможности улучшения их метрологических характеристик.

3. Найдено аналитическое решение задачи расчёта значений коэффициентов обратной связи по критерию устойчивости работы однобитных сигма-дельта модуляторов высоких порядков в режиме преобразования сигналов малого уровня, которое позволяет существенно (на 1-2 десятичных порядков) уменьшить объем численных расчетов компьютерного моделирования на этапе проектирования ИАЦП.

4. Разработан нелинейной алгоритм работы ЦФ сигналов однобитных сигма-дельта модуляторов, работающих в режиме однократного преобразования, применение которого по сравнению с аналогичным линейным алгоритмом ЦФ класса 8ШС позволяет в 5-10 раз уменьшить погрешность квантования или в 2-4 раза уменьшить время преобразования существующих ИАЦП.

5. Разработаны графоаналитические модели расчета и анализа сигма-дельта модуляторов с однопетлевой и многопетлевой структурой, на основе

которых разработан комплекс программ численного расчета и анализа ИАЦП, работающих в режиме однократного преобразования. Комплекс программ разработан в среде Delphi 2009 и позволяет осуществлять:

- выбор порядка и вариант структуры однобитного сигма-дельта модулятора по критерию максимальной информативности;

- расчет области значений коэффициентов ОС однобитного сигма-дельта модулятора по критерию устойчивости в режиме преобразования входных сигналов "малого" и "большого" уровня;

- оптимизацию структурно-алгоритмических решений интегрирующих АЦП по критерию минимума СКО погрешности квантования;

- расчет минимального времени однократного преобразования ИАЦП для заданных вариантов однобитного сигма-дельта модулятора и алгоритма цифрового фильтра.

6. Разработаны рекомендации по проектированию микромощных ИАЦП, использующих методы однобитной сигма-дельта модуляции и алгоритмы линейной и нелинейной цифровой фильтрации в режиме однократного преобразования для многоузловой беспроводной сенсорной сети работающей в режиме микропотребления.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК. Получены 3 свидетельства РФ о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и приложений. Основной текст изложен на 160 страницах; библиография - 120 наименований, приложения - на 56 страницах, содержащие описание комплекса программ, справочные данные и документы, подтверждающие внедрение результатов работы.

В первой главе проведён анализ производства микросхем АЦП общего назначения. Приведен обзор, анализ и классификация известных методов построения ИАЦП, использующих методы сигма-дельта модуляции, определены тенденции их развития как базового элемента измерительных каналов и потенциальные возможности для совершенствования средств измерения.

Вторая глава посвящена вопросам разработки математических моделей в однобитных сигма-дельта модуляторов с однопетлевой и многопетлевой структурой в дискретном пространстве времени и нахождения условий для обеспечения их устойчивой работы.

В третьей главе рассмотрены вопросы синтеза алгоритмов нелинейной цифровой фильтрации однобитных сигналов сигма-дельта модуляторов по минимаксному критерию амплитуды шума квантования ИАЦП в режиме однократного преобразования и вопросы оценки погрешности квантования ИАЦП с нелинейными и линейными фильтрами.

В четвертой главе рассмотрены вопросы проектирования микромощных ИАЦП для беспроводных датчиков и построения на их основе автономных измерительных систем различного назначения. Предложена методика проектирования и комплекс программ в среде Delphi 2009 численного расчета и анализа ИАЦП.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы измерения по видам измерений», Тер-Аракелян, Руслан Геворкович

4.5. Основные результаты и выводы по главе

1. Проведен анализ современного состояния исследований и разработок микромощных ИАЦП для беспроводных сетей датчиков. Сформулированы основные требования к ИАЦП, как элемента беспроводных сетей датчиков на системном уровне и на уровне автономного беспроводного датчика.

2. Рассмотрены структурные методы снижения энергопотребления ИАЦП основанные на методе каскадирования. Получены математические формулы для расчёта кодоуправляемого масштабирующего усилителя и СДМ, работающих в режиме микропотребления.

2. Предложенная методика расчёта используется при проектировании микромощных ИАЦП в составе многоузловой беспроводной сенсорной сети для решения инженерных задач по обеспечению режима микропотребления

3. Проведён анализ алгоритмических методов снижения энергопотребления ИАЦП:

- анализ энергоэффективности нелинейного алгоритма ЦФ;

- анализ энергоэффективности 1,5-битных сигма-дельта модуляторов.

Получены расчётные формулы для оценки снижения энергопребления

ИАЦП в режиме однократного преобразования.

4. Рассмотрены структурно-алгоритмические методы повышения эноргоэффективности интегрирующих АЦП:

- за счёт энергоэффективных протоколов и алгоритмов управления энергопотреблением в многоузловой беспроводной сенсорной сети;

- метод порогового управления ИАЦП.

5. Рассмотрена методика расчёта ИАЦП в составе многоузловой беспроводной сенсорной сети, работающей в режиме микропотребления, и рекомендации по проектированию. Показаны на примере последовательность этапов расчёта с использованием 8тиИпк модель сигма-дельта модулятора и комплекса прогамм ждя численного расчёта и анализа ИАЦП.

6. Даны рекомендации по проектированию ИАЦП, использующих методы однобитной сигма-дельта модуляции для режима однократного преобразования в части выбора порядка и варианта структуры однобитного сигма-дельта модулятора, оценки его информативной способности, расчета области значений коэффициентов ОС по критерию устойчивости, рекомендации по синтезу алгоритмов нелинейной цифровой фильтрации.

5. Заключение

1. Определена тенденция развития и установлено, что для построения беспроводных сенсорных сетей наиболее перспективными являются ИАЦП, использующие методы однобитной сигма-дельта модуляции и алгоритмы нелинейной цифровой фильтрации, с использованием аналоговых интеграторов, выполненных по технологии «система на кристалле» и требующих наименьших энергетических затрат на получение заданного объёма измерительной информации.

2. Получена математическая оценка минимального значения погрешности квантования, которая может быть достигнут ИАЦП с однобитным сигма-дельта модулятором высокого порядка в режиме однократного преобразования, что позволяет дать количественную оценку потенциальной возможности улучшения их метрологических характеристик.

3.Разработаны графоаналитические модели расчета и анализа сигма-дельта модуляторов с однопетлевой и многопетлевой структурой, на основе которых разработан комплекс программ численного расчета и анализа ИАЦП, работающих в режиме однократного преобразования.

4. Найдено аналитическое решение задачи расчёта значений коэффициентов обратной связи по критерию устойчивости работы однобитных сигма-дельта модуляторов высоких порядков в режиме преобразования сигналов малого уровня, которое позволяет существенно (на 1-2 десятичных порядков) уменьшить объем численных расчетов компьютерного моделирования на этапе проектирования ИАЦП.

5. Разработан нелинейной алгоритм работы ЦФ сигналов однобитных сигма-дельта модуляторов, работающих в режиме однократного преобразования, применение которого по сравнению с аналогичным линейным алгоритмом ЦФ класса 8ШС позволяет в 5-10 раз уменьшить погрешность квантования или в 2-4 раза уменьшить время преобразования существующих И АЦП.

6. Разработан комплекс программ в среде Delphi 2009 который позволяет осуществлять:

-выбор порядка и вариант структуры однобитного сигма-дельта модулятора по критерию максимальной информативности;

- расчет области значений коэффициентов ОС однобитного сигма-дельта модулятора по критерию устойчивости в режиме преобразования входных сигналов "малого" и "большого" уровня;

- оптимизацию структурно-алгоритмических решений интегрирующих АЦП по критерию минимума СКО погрешности квантования;

- расчет минимального времени однократного преобразования ИАЦП для заданных вариантов однобитного сигма-дельта модулятора и алгоритма цифрового фильтра.

7. Разработаны рекомендации по проектированию микромощных ИАЦП, использующих методы однобитной сигма-дельта модуляции и алгоритмы линейной и нелинейной цифровой фильтрации в режиме однократного преобразования для многоузловой беспроводной сенсорной сети работающей в режиме микропотребления.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Тер-Аракелян, Руслан Геворкович, 2012 год

Список литературы

1.Богатский В. А. Методика оценки качества аналого-цифровых преобразователей // Управляющие системы и машины. № 6, 1985.

2. Волгин Л.И. О гиперболическом распределении технетики. Датчики и Системы, №2, 1999, С.3-34.

3. Голуб В. Взгляд на сигма дельта АЦП. - Chip News, 1999,№ 5, С. 2327 (с поправкой в № 8, С. 48).

4. Голуб В. С. Сигма дельта модуляторы и АЦП. - Радюаматор,Киев, 2000, № 8, с. 36 - 37; 2001, № 2, С. 27 - 28.

5. Голуб В. С. Мгновенная и средняя частота колебаний и интегрирующие ЧМ и ЧИМ модуляторы. - Радиотехника, 1982,т. 37, № 9, С. 48-50.

6. Голуб В. Цифровая обработка сигналов: сигма-дельта АЦП // Электроника. - М.: РИЦ «Техносфера», 2001. - №4 - С. 22-28.

7. Грачев А.Д. Системное проектирование микромощных измерительных преобразователей для информационно-измерительных систем, Юбилейный международный симпозиум "Актуальные проблемы науки и образования", 19-22 ноября 2003 г., Пенза С. 32-35.

8. Гублер Г.Б., Гутников B.C. Применение ДХ-модуляции в измерительных устройствах. Сборник трудов «Микропроцессорные средства измерений», Санкт-Петербург, 1998.- с.3-14.

9. Гутников В. С. Фильтрация измерительных сигналов. — Ленинград, издательство Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990.— 192 с.

10. Гутников В. С. "Интегральная электроника в измерительных устройствах", 1980, 186 с.

11. Гутников B.C. Применение операционных усилителей в измерительной технике, 1975. 120 с.

12. Джерри Хорн. Физические пределы аналогово-цифрового преобразования // Инженерная микроэлектроника.- М., 2000. - №2. - С. 5-10.

13. Диденко В. И. - Моделирование электронных схем, 1986, 76 с.

14. Карандеев К.Б., Гриневич Ф.Б., Новик А.И. — Библиотека по автоматике. Выпуск 195. Емкостные самокомпенсированные уровнемеры, 1966, 136 с.

15. Киреев, А.О. Особенности построения и проектирования энергоэффективных беспроводных сенсорных сетей средств охраны объектов / А. О. Киреев // Молодежь. Наука. Инновации : тр. III Междунар. науч.-практ. интернет-конф. -Пенза : Изд-во ПФ РГУИТП. 20П. - С. 184-187.

16. Киреев, А. О. Исследование энергетических режимов работы беспроводных сенсорных сетей / А. О. Киреев // Научно-техническая конференция специалистов и молодых ученых ЦНИИСТ ФСБ : тез. докл. Всерос. конф.-М..2011.-С. 10-11.

17. Киреев, А. О. Эффективное управление энергопотреблением беспроводных сенсорных сетей информационно-измерительных систем // Надежность и качество : тр. междунар. симп. : в 2 т. - Пенза : Инф.-изд. центр ПензГу, 2009. -Т. 2.-С. 131-136.

18. Кнеллер В.Ю., Боровских Л.П. Определение параметров многоэлементных двухполюсников. 1986. 144 с.

19. Кудрин Б.И. Технетика: новая парадигма философии техники. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1998.

20. Кудрин Б.И. Введение в технетику. Томск: Изд-во Томского университета, 1993.

21. Куликовский, В. В. Мотов - Теоретические основы информационных процессов. 1987, 248 с.

22. Куликовский Л.Ф. Морозов В.К. Основы Информационной Техники. 1977, 233 с.

23. Ломтев, Е.А. Проектирование цифровых вольтметров параллельно-последовательного уравновешивания / И.Р. Добровинский, Е.А. Ломтев. -Саратов: изд-во Саратовского ун-та, 1990. - 140 с.

24. Лэм Г. Аналоговые и цифровые фильтры. Расчет и реализация/ Пер. с англ. - М.: Мир, 1982 (Lam Н. Y._F., Analog and DigitalFilters: Design and Realisation, Prentice_Hall, 1979).

25. Мартяшин А.И., Шахов Э.К., Шляндин B.M. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения. - М.: Энергия, 1076.-392 с.

26. Михотин В.Д., Чувыкин Б.В., Шахов Э.К. Методы синтеза весовых функций для эффективной фильтрации измерительных сигналов. -Измерения, контроль, автоматизация, 1981, № 5(39), с.3-13.

27. Михотин В.Д. Проектирование помехоустойчивых АЦП: Учеб. пособие. - Пенза: Пенз. политехи, ин-т, 1984. - 88 с.

28. Новицкий П.В. Основы информационной теории измерительных устройств. JL: Энергия, 1968.

29. Орнадский П.П. Автоматические измерения и приборы. - К.; Техника, 1990 - 448с.

30. Пилипко М.М., Коротков A.C. Моделирование дельта-сигма модулятора АЦП с учетом неидеальностей элементов схемы // Материалы Всероссийской межвузовской НТК студентов и аспирантов «XXXV неделя науки СПбГПУ». Ч. VI- СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2007. С. 23-25.

31. Пилипко М.М., Коротков A.C., Морозов Д.В. Базовый троичный логический элемент на основе стандартной МОП технологии II III Всероссийская научно-техническая конференция «Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем» - 2008. Сборник научных трудов. - М.: ИППМ РАН. 2008. С. 466-472.

32. Пилипко М.М., Коротков A.C., Морозов Д.В. Реализация устройств троичной логики на основе стандартной МОП технологии // Микроэлектроника, 2009. Том 38, № 3. С. 224-236.

33. Пилипко М.М., Коротков A.C., Морозов Д.В., Хауэр Й. Дельта-сигма модулятор с частотой дискретизации 50 МГц на основе 0.18 мкм КМОП технологии //Микроэлектроника, 2010. Том 39, № 3, С. 230-240.

34. Светлов, A.B. О выборе элементной базы беспроводной сенсорной сети охраны объектов / А.О. Киреев, A.B. Светлов, В.А. Первунинских // Инфокоммуникационные технологии. - Т. 6. Спец. выпуск «Технологии безопасности и охраны». - 2008. - С. 38-42.

35. Светлов, A.B. Средства мониторинга и анализа энергетических режимов работы автономных микромощных систем А.О. Киреев, A.B. Светлов // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки.- 2010. - №3(15).-С. 92-102.

36. Светлов, A.B.. Беспроводные сенсорные сети в сфере технологий охраны объектов / А.О. Киреев, A.B. Светлов // Надежность и качество : тр. междунар. симп.: в 2 т. - Пенза : Инф.-изд. центр ПензГу. 2008. - Т. 2. - С. 179-181.

37. Светлов, A.B. Исследование энергетических режимов работы автономных микромощных систем / А.О. Киреев, A.B. Светлов // Шляндинские чтения - 2010. -Пенза : Инф.-изд. центр ПензГу. 2010. - С. 4852.

38. Солодов Ю.С., И.Н. Желбаков, В.Ю. Кончаловский. Метрология, стандартизация, сертификация. 2004, 156 с.

39. Тер-Аракелян Р.Г. Метод определения длительности переходного процесса в ^Д - АЦП с однобитным А-модулятором высокого порядка / Б.В. Чувыкин, В.Н. Ашанин, Р.Г. Тер-Аракелян // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. - Вып. 3(15). - Пенза: Информационно-издательский центр ПТУ, 2010, с.70-81.

40. Тер-Аракелян Р.Г. Оценка максимальной погрешности сигма-дельта модуляторов с использованием метода декомпозиции / Б.В. Чувыкин, Р.Г. Тер-Аракелян // Научно-технический вестник Поволжья. Сборник научных статей № 5 - Казань: Научно-технический вестник Поволжья, 2011, с. 264267.

41. Тер-Аракелян Р. Г Проектирование сигма-дельта-модуляторов по критерию устойчивости / Б. В. Чувыкин, В. Н. Ашанин, Р. Г. Тер-Аракелян //

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2011. - № 4 (20). - С. 51-62.

42. Тер-Аракелян Р.Г. Модель ^А-АЦП с модулятором 3-го порядка / Б.В. Чувыкин, И.А. Долгова, Р.Г. Тер-Аракелян // Межвузовский сборник научных трудов. - Вып. 9(32). - Пенза: Информационно-издательский центр ПГУ, 2010, С.150-153.

43. Тер-Аракелян Р.Г. Графо - аналитический метод моделирования сигма-дельта преобразователей информации замкнутой структуры / Б.В. Чувыкин, A.B. Селезнев, Р.Г. Тер-Аракелян // Перспективные информационные технологии для авиации и космоса (ПИТ-2010). Труды международной конференции с элементами научной школы для молодежи. Самара: Министерство образования и науки РФ, СГАУ, 2010, с.60-63.

44. Тер-Аракелян Р.Г. Estimation method of transient process duration in ADC with one-bit A-modulator of high order / B.V. Chuvykin, R.G. Ter-Arakelyan, I.A. Sidorova // Актуальные научные исследования: материалы Международной научно-практической конференции. - Киев, 2011. с.60-67.

45. Тер-Аракелян Р.Г. Интеллектуальные измерительные системы экологического мониторинга и экологической безопасности / В.Н. Новиков, Б.В. Чувыкин, Р.Г. Тер-Аракелян // Инновационные технологии в экономике, информатике и медицине. Сборник статей V Межрегиональной научно-практической конференции. - Пенза: ПГТА, 2008. - с. 160-163.

46. Тер-Аракелян Р.Г. Применение сигма-дельта АЦП с однобитным ЦАП для систем анализа электрокардиосигналов / Б.В. Чувыкин, И.А. Долгова, Р.Г. Тер-Аракелян // Информационные и управленческие технологии в медицине и экологии. Сборник статей III Всероссийской научно-технической конференции. - Пенза: Приволжский Дом знаний, 2009. -с. 127-129.

47. Тер-Аракелян Р.Г. Математическое моделирование детерминированного хаоса в первичных преобразователях информации / Б.В. Чувыкин, И.А. Долгова, Р.Г. Тер-Аракелян // Математическое и

компьютерное моделирование естественнонаучных и социальных проблем. Сборник статей III Международной научно-технической конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов. - Пенза: Приволжский Дом знаний, 2009.-с. 105-106.

48. Тер-Аракелян Р.Г. Перспективы интеллектуализации медицинских датчиков температуры / Р.Г. Тер-Аракелян // Инновационные технологии в экономике, информатике и медицине и образовании. Сборник статей VI Межрегиональной научно-практической конференции студентов и аспирантов. - Пенза: ПГТА, 2009. - с. 67-68.

49. Тер-Аракелян Р.Г. К вопросу об организации сетей интеллектуальных датчиков группового мониторинга параметров психофизиологического состояния биологических объектов / Б.А. Истомин, Р.Г. Тер-Аракелян, О.В. Тужилкин // Инновационные технологии в экономике, информатике и медицине и образовании. Сборник статей VI Межрегиональной научно-практической конференции студентов и аспирантов. - Пенза: ПГТА, 2009. - с. 25-26.

50. Тер-Аракелян Р.Г. Корреляционный анализ сигналов сейсмических датчиков волн Релея с использованием ^А-АЦП / Р.Г. Тер-Аракелян // Современные методы и средства обработки пространственно-временных сигналов. Сборник статей VII Всероссийской научно-технической конференции. - Пенза: Приволжский Дом знаний, 2009. - с. 33-35.

51. Тер-Аракелян Р.Г. Континуально-дискретный алгоритм Хаара для обработки пространственно-временных сигналов на базе интегрирующего АЦП / Р.Г. Тер-Аракелян // Современные методы и средства обработки простран-ственно-временных сигналов. Сборник статей VII Всероссийской научно-технической конференции. - Пенза: Приволжский Дом знаний, 2009. -С. 35-37.

52. Тер-Аракелян Р.Г. Энтропийная оценка информативности измерительных преобразователей с нелинейной шкалой квантования / Б.В. Чувыкин, Р.Г. Тер-Аракелян, И.А. Сидорова // Математическое и

компьютерное моделирование естественнонаучных и социальных проблем. Сборник статей V Международной научно-технической конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов. - Пенза: Приволжский Дом знаний, 2011.-с. 192-197.

53. Тер-Аракелян Р.Г. Математическая модель динамических импульсных систем с нелинейностью типа sign / A.B. Селезнев, И.А. Сидорова, Р.Г. Тер-Аракелян // Математическое и компьютерное моделирование естественнонаучных и социальных проблем: сборник статей V Международной научно-технической конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов. - Пенза, 2011. - С. 198-201

54. Тер-Аракелян Р.Г. Анализ флуктуационных шумов квантования АЦП / И.А. Долгова, И.А. Сидорова, Р.Г. Тер-Аракелян // Наука и современность - 2011: сборник материалов XI Международной научно-практической конференции. - Новосибирск, 2011. - С. 274-279

55. Чувыкин Б.В. Информационно-энергетический подход к проектированию микромощных измерительных преобразователей // А.Д. Грачев, Б.В. Чувыкин // Датчики и системы.-2005.-№9.-С. 33-35.

56. Чувыкин Б.В. Системы мониторинга на основе беспроводной связи // О.В. Тужилкин, Б.В. Чувыкин, Известия ЮФУ. Технические науки. Тематический выпуск «Компьютерные и информационные технологии в науке, инженерии и управлении», Таганрог: 2011, №5.

57. Чувыкин Б.В. Паутина датчиков - новая концепция построения ТСО / Б.В. Чувыкин, А.Д. Грачев, А.Ю. Балыкова // Современные технологии безопасности. -4.1 2005. №1.-С.6-10., ч.2 2005. №2 С.8-10.

58. Чувыкин Б.В. Использование кластерного анализа в автономных интеллектуальных информационных системах. // С.А. Рыбин, Б.В. Чувыкин / - М.: Вопросы радиоэлектроники. Секция ЭВТ, 2008, № 5, стр. 128 - 137

59. Туз Ю.М., Володарский Е.Т., Малиновский Б. Н. Планирование и организация измерительного эксперимента. 1987,280 с.

60. Шахов Э.К., Михотин В.Д. Интегрирующие развертывающие преобразователи напряжения. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 144 с.

61. Шахов Э.К. Развитие алгоритмов и структур интегрирующего развертывающего преобразования. - Измерения, контроль, автоматизация, 1978, №3(15), с.3-12.

62. Шахов, Э.К. Методы синтеза весовых функций для эффективной фильтрации измерительных сигналов / В.Д. Михотин, Б.В. Чувыкин, Э.К. Шахов // Измерение, контроль, автоматизация. - 1981. - №5 (39). - С. 3-12.

63. Шахов Э.К. Метод повышения помехоустойчивости интегрирующих цифровых приборов. - Автометрия, 1980. - №5.

64. Шахов Э.К. Методы построения интегрирующих АЦП: Учеб. пособие. - Пенза: РИО ППИ, 1984.

65. Швец В. , Нищирет Ю. Архитектура сигма_дельта АЦП иЦАП. -Chip News, 1998, № 2, с. 2-11.

66. Цапенко М.П. Измерительные информационные системы. М.: Энергия, 1974. с. 354.

67. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. Т. 2 / Пер. сангл. -М.: Мир, 1983 (Horowitz P., Hill W., The Art of Electronics,Cambridge University Press, 1980).

68. Материалы сайта www.wirelessdesignmag.com

69. Интегрирующие АЦП. http://gaw.ru/html.cgi/txt/doc/adc/adc5.htm.

70. Сигма-дельта АЦП.

http ://news .rtcs .Ru/html. С gi/txt/ic/AnalogDevices/adc/delta.

71. Тер-Аракелян Р.Г. Программа моделирования и визуализации динамики переходных процессов сигма-дельта модуляторов интегрирующих АЦП. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011616089. Дата регистрации в реестре 4 августа 2011 г.

72. Тер-Аракелян Р.Г. Программа оптимизации сигма-дельта модуляторов п-го порядка. Свидетельство о государственной регистрации

программы для ЭВМ № 2011612981. Дата регистрации в реестре 17 июня 2011 г.

73. Тер-Аракелян Р.Г. Программа моделирования сигма-дельта модуляторов высоких порядков. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011613923. Дата регистрации в реестре 4 октября 2011 г.

74. Akyildiz I.F, W.Su, Y. Sankarasubramaniam, and E. Cayirci. A Survey on Sensor Networks. IEEE Communication magazine, August, 2002, vol. 20, №8, pp. 102-114.

75. Aldebert P., P. Benabes, R. Kielbasa, "Analog-to-digital sigma-delta converters modelling for simulation andsynthesis," Proceedings of International Workshop on ADC Modelling and testing, Bordeaux, France, pp. 3-14,September 9-10, 1999.

76. Application Note AN 283: Sigma Delta ADCs and DACs. - Applications Reference Manual, Analog Devices, 1993, p. 20_3 -20_18.

77. Benabes P., A. Beydoun and J. Oksman, "Extended frequency-banddecomposition sigma-delta A/D converter," Analog Integrated Circuitsand Signal Processing, Springer,Jan 2009.

78. Benabes P., A. Gauthier, and D. Billet, "New wideband sigma-delta convertor," Electron. Lett, vol. 29, pp. 1575-1577, Aug. 1993.

79. Bharatula, N.B.; Zinniker, R.; Troster, G. Hybrid Micropower Supply For Wearable-Pervasive Sensor Nodes. In Proceedings of the 2005 9th IEEE International Symposium on Wearable Computers, 2005.

80. Bota A., José Maria Gómez, Sebastián, Santiago Marco and Josep Samitier. Force-Balance Interface Circuit Based on Floating. Capacitors for Micro-Machined Capacitive Accelerometers. Transactions on circuits and systems—ii: express briefs, vol. 53, no. 7, july 2006.

81. Brooks R., C. Griffin, and D. S. Friedlander, "Self-Organized distributed sensor network entity tracking," to be published in the International Journal of

High Performance Computing Applications, Special Issue on Sensor Networks, 2002.

82. Clare L. P, Pottie G. J., and J. R. Agre, "Self-Organizing Distributed Sensor Networks," Proc. SPIE, vol. 3713, April 199, pp. 229-238.

83. Dan Li, Kerry D. Wong, Yu H. Hu and Akbar M. Sayeed. ,Detection, Classification and Tracking of Targets in Distributed Sensor Networks. IEEE Signal processing magazine , March 2002, volml9,№2, pp. 17-29

84. Davidson, J.; Knight, C.; Behrens, S. Scoping study - energy harvesting for wireless sensor networks. CSIRO internal report ET/IR 1017, February 2008.

85. Gomes C. On the Intersection of Artificial Intelligence and Operations Research. Journal of Knowledge Engineering Review, Cambridge Press, Vol. 16 1, 2001, 1-6.

86. Gomez-Cama J. M., O. Ruiz, S. Marco, J. M. Lopez-Villegas, and J. Samitier, Simulation of a Torsional Capacitive Accelerometer and Interface Electronics Using an Analog Hardware Description Language. Southampton, U. K.: Computational Mechanics, 1997.

87. Heinzelman W.R., Chandrakasan A., and H.Balakrishnan. "Energy-Efficient Communication Protocol for Wireless Microsensor Networks", in the Proc. of the Hawaii International Conference on System Sciences, Maui, Hawaii Massachusetts Institute of Technology Cambridge, MA 02139, January 4-7, 2000.

88. Kester W., Bryant J., Buxton J. ADCs for Signal Conditioning. -Practical Design Techniques for Sensor Signal Conditioning, Analog Devices, 1999, p. 8.1 -8.39.

89. Meguerdichian, S; Slijepcevic, S; Karayan, V; Potkonjak, M. Localized algorithms in wireless ad-hoc networks: location discovery and sensor exposure. MOBIHOC 2001.

90. Kielbasa R., A. Yahia, P. Benabes, "Bandpass Delta-Sigma modulators synthesis with high loop delay," in Proc. IEEE Int. Symp. Circuits Syst., 2001, vol. 1, pp. 344-347.

91.Kielbasa R., P. Benabes, M. Keramat, "A Methodology for designing Continuous-time Sigma-Delta Modulators," in Proc. European Design and Test Conf., pp. 46-50, 1997.

92. Knight C, J. Davidson, S. Behrens. Energy options for wireless sensor nodes // Sensors - 2008. - №8. 8037 - 8066.

93. Korotkov A.S., Morozov D.V., Pilipko M.M., Sinha A. Delta-Sigma ADC for Ternary Code System // Proc. Int. Symposium Signals. Circuits and Syst., Iasi. Romania. July 2007. P. 1-4.

94. Kusuma J., Doherty L., Ramchandran K. Distributed compression for sensor networks// ICIP-International Conference on Image Processing, October 2001.

95. Lakeman, C.D.E.; Fleig, P.F.; DeGreeff, J.L.; Trainor, J.T. Hybrid Power For Wireless Sensors. In Proceedings of SPIE, Unattended Ground, Sea, and Air Sensor Technologies and Applications VIII, 2006.

96. Nairn D. Architectural advances lead to focus on the ADC's auxiliary circuitry.

97. Pister, K. Smart Dust: Autonomous Sensing and Communication in a Cubic Millimeter, http://robotics.eecs.berkeley.edu/~pister/SmartDust/

98. Pottie, G.J.; Kaiser, W.J. Wireless integrated network sensors. Communications of the ACM 2000, 43(5), 51-58.

99. Raghunathan, V.; Schurgers, C.; Park, S.; Srivastava, M. Energy-aware wireless microsensor networks. IEEE Signal Processing Magazine, 2002, 40-50.

100. Roundy, S.; Wright, P.K.; Rabaey, J.M. Energy Scavenging for Wireless Sensor Networks: With Special Focus on Vibrations; Kluwer Academic Publishers: Norwell, MA, USA, 2004.

101. Roundy, S.; Wright, P.K.; Rabaey, J. A study of low level vibrations as a power source for wireless sensor nodes. Comput. Commun - 2003. - №26. - c. 1131 - 1144.

102. Royer E., Toh C. A Review of Current Routing Protocols for Ad-Hoc Mobile Wireless Networks //IEEE Personal Communications - 1999. V. 4. P.c. 46 -55.

103. Ruser H., Jena A.V., Magori V. A Low -cost ultrasonic-microwave multisensor for orbust sensing of velocity and range// Ibid. C3.

104. Wang A., Chandraksan A. Energy-efficient dsps for wireless sensor networks// IEEE Sigal Processing Magazine, pp. 68 - 78, July 2002.

105. Warneke B Last M Liebowitz B. Smurt Dust: communication with a cubicmillimeter computer. // IEEE Comput Mag/ Volume 34, Issue 1, Jan 2001, P. 44-51.

106. Wesson, R; Hayes-Roth, F.; Burge, J. W.; Stasz, C; Sunshine, C. A. Network structures for distributed situation assessment. IEEE Trans. Syst., Man, Cybern. 1981, SMC-ll(l), 5-23.

107. Yu, H.; Li, Y.; Shang, Y.; Su, B. Design and Investigation of Photovoltaic and Thermoelectric Hybrid Power Source for Wireless Sensor Networks. In Proceedings of the 3rd IEEE Int. Conf. On Nano/Micro Engineered and Molecular Systems, Sanya, China, 2008.

108. Zhao F., Shin J., and J.Reich. Information driven Dynamic Sensor Collaboration. IEEE Signal processing magazine , March 2002, volml9,№2, pp.61-72.

109. Zuniga M., Krishnamachari B. An analysis of unreliability and asymmetry in low-power wireless links. - ACM Transactions on Sensor Networks, Vol. 3, No. 2, June 2007.

110. MicroConverter: MicroConverter® On-Chip. www.analog.com.