Аннотация

Аннотация: Целью работы является исследование свойств ортогональных вейвлет-фильтров для прямого восстановления векторной диаграммы входного сигнала низкоскоростных аналоговых протоколов. Постановка задачи. В статье рассматривается использование вейвлет-анализа в задачах исследования периодических сигналов, передаваемых низкоскоростными коммуникационными устройствами. Актуальность направления исследования обуславливается наличием на российском рынке датчиков и устройств, подключаемых по аналоговым интерфейсам, в том числе с использованием протокола HART (Highway Addressable Remote Transducer). Рассматриваются вопросы разработки цифрового устройства, использующего вейвлет-фильтры для обработки сигналов низкоскоростных аналоговых протоколов передачи данных, используемых в устройствах промышленной автоматики. Основные результаты. В качестве фильтра выбрана вейвлет-функция Морле, для которой необходимо определить модулирующее окно и разрядность, которая обеспечит корректное восстановление амплитуд для тех частот, которые используются в протоколе HART. Подход проверен на экспериментальном стенде, основанном на промышленно выпускаемом HART-модеме AD5700, обработка произведена с помощью прототипа программы, разработанной для исследования свойств вейвлет-функций. Практическая значимость. Разработано программное приложение для моделирования характеристик вейвлет-фильтров при изменении разрядности коэффициентов, пределов интегрирования и характеристик оконной функции вейвлета Морле. По результатам моделирования возможно провести проектирование цифрового HARTмодема на базе ПЛИС, который будет обладать повышенной устойчивостью к помехам.