"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF7243
ETF7243 "Mitmekomponendiliste ja mitme kandjaga mõõtesignaalide süntees ja analüüs: signaalide sünkroon- ja adaptiivtöötluse meetodite ja vahendite arendus (1.01.2007−31.12.2009)", Ants Ronk, Tallinna Tehnikaülikool, Infotehnoloogia teaduskond.
ETF7243
Mitmekomponendiliste ja mitme kandjaga mõõtesignaalide süntees ja analüüs: signaalide sünkroon- ja adaptiivtöötluse meetodite ja vahendite arendus
Synthesis and analysis of multi-component and multi-carrier measurement signals: development of methods and means for synchronous and adaptive signal processing
1.01.2007
31.12.2009
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ValdkondAlamvaldkondCERCS erialaFrascati Manual’i erialaProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.7. Info- ja kommunikatsioonitehnoloogiaT121 Signaalitöötlus 2.2. Elektroenergeetika, elektroonika (elektroenergeetika, elektroonika, sidetehnika, arvutitehnika ja teised seotud teadused)100,0
PerioodSumma
01.01.2007−31.12.2007175 800,00 EEK (11 235,67 EUR)
01.01.2008−31.12.2008175 800,00 EEK (11 235,67 EUR)
01.01.2009−31.12.2009168 768,00 EEK (10 786,24 EUR)
33 257,58 EUR

Selle ETF granti 7243 taotleva projekti (2007-2009) raames on kavas 1) Selliste signaalitöötlusmeetodite ja -vahendite uurimine ja arendus, mis võimaldavad formeerida ja analüüsida niisuguseid mitmekomponendilisi ja mitme kandjaga mõõtesignaale (signaalisüsteeme) mis võimaldavad saada vajalikku infot testitava/uuritava objekti kohta huvipakkuvas sagedusalas (sagedustel). Me eeldame, et enamasti on võimalik võtta kasutusele selline signaalisüsteem, mis võimaldab teatud mõttes paremat signaalitöötlust (tagab suurema töökiiruse, täpsuse ja töökindluse) ja seda siis kuirakendatakse selliseid töötlusmeetodeid ja –vahendeid, mis suudavad ära kasutada signaalide teadaolevaid omadusi; signaalitöötlust on võimalik parendada, kui rakendada signaalitöötlusprotsessi otstarbekat (optimaalset) jaotamist töötlussüsteemi erinevate (süsteemsete ) tasemete (tark- ja riistvara, riistvara komponentide, näit. FPGA, DSP, PC) vahel ning loomulikult ka selliseid signaalitöötlusmeetodeid, mille puhul selline jaotus võimalik ning tulus on; võendamise (mis arvestab keeruka mõõtesignaali omadustega ja võib olla mitte-traditsiooniline, näit. ebaühtlane või alavõendamine) jing teiste signaalitöötlus-operatsioonide (-etappide) sünkroniseerimine võimaldab lihtsustada ja parendada signaalitöötlust. Seega meie eesmärk on saavutada signaalitöötluses paremaid tulemusi signaali-süsteemi ja signaalitöötlussüsteemi (rakendatavate meetodite ja vahendite) parimal viisil ühildades. 2) Selliste signaalitöötlusmeetodite ja –vahendite uurimine ja arendus, mis võimaldavad eraldada determineeritud ja juhuslikke häiringuid sisaldavast signaalist kasulikke (perioodilisi) erineva kuju ja sagedusega komponente ning hinnata (ka mitmes astmes – jämedalt ja täpselt) nende komponentide parameetreid/karakteristikuid. Me oleme kavandanud PLL-süsteemide, sünkroon-detektorite, spetsialiseeritud ja adaptiivsete filtrite ning Fourier analüsaatorite edasist arendamist, kuid ka erinevate võendamisviisidee (ala- ja ülevõendamine, ebaühtlene võendamine) ja erinevate signaalitöötlusmeetodite (tehnikate) kombineerimist ning nende adapteerimist töödeldavate signaalide ja töö-tingimustega. Selle kõige esmärgiks on suurendada eraldusvõimet nii aja- kui sagedusvallas kasutades seejuures võimalikult vähe ressursse (aeg, mälu jne.). 3) Analoog-digitaalskeemidele testi automaatse genereerimise vahendite arendus. Väikese võimsustarbega, madalapingeliste, mikroelektroonika struktuuride uurimine ja arendamine tagamaks mikroskeemide laia dünaamilist diapasooni ja parandatud sagedus/dünaamika suhtet. Väikese võimsustarbega tehnoloogiate (CMOS, SOI) kombineerimine kaasaegsete signaalitöötlusmeetoditega (PLL-süsteemid, lülitatavate mahtuvustega struktuurid, sigma-delta muundid) ning efektiivse võimsuskasutuse juhtimisega saavutamaks signaalitöötlus-ülesannete lahendamiseks vajaliku riistavara vastuvõetavat voolutarvet.
The research project (2007-2009) is planned for 1) Investigation and development of different methods and means for generation and analysis of multi-component and multi-carrier measurement signals (signal systems), which are optimal for obtaining necessary information about tested circuits or substances over certain frequency range (at certain frequencies). We expect that in most cases an applied signal system can be chosen so that it enables to improve signal processing (to make it faster, more precise and dependable) when properly chosen processing methods and means (which can take advantage of known properties of the signals) are used; reasonable (optimal) “distribution” of signal processing between different levels of signal processing system (soft- and hardware; hardware components as e.g. FPGA, DSP and PC; etc.) together with properly chosen processing methods which enable to gain benefits from such “distribution” allow us also significantly improve signal processing; proper synchronisation of sampling (which is performed taking into account properties of complex measurement signal and can be non-traditional, e.g. non-uniform or under-sampling) and other signal processing operations enable to improve and simplify signal processing; Thus our aim is to achieve better results via maximising “compatibility” between signal system and signal processing system (applied methods and means). 2) Investigation and development of different (adaptive) methods and means for separation from the signal (that contains deterministic/stochastic disturbances) useful (periodic) components of different frequencies and waveforms, and also for (multi-level, e.g. rough and precise) estimation of parameters/characteristics of these components. We plan further development of PLL-systems and synchronous detectors, special FIR and adaptive filters, Fourier analysers, and also investigation of ways to use/combine different sampling modes (under- and over-sampling, non-uniform sampling) with different signal processing methods (techniques) and to adapt them to the processed signals and working conditions. The aim is to achieve better resolution in time and frequency using less resource (time, memory etc). 3) Development of methods for testing of mixed analog-digital circuits. Investigation and development of low power low voltage microelectronic structures combining low power technology (CMOS, SOI) with modern signal processing techniques (PLL-systems, switched capacitor structures, sigma-delta converters) and also with efficient power management system so that signal processing tasks can be performed with acceptable current consumption.