#eventtimer#timecounter#timetag#epoch#timetodigitalconverter#picoseconds#satellitelaserranging#timeofflight#altimeter#lidar#europeanspaceagency#
Augsta līmeņa pētnieku grupa, zinātnieka Jurija Artjuha vadībā, ir darbojusies ātru signālu apstrādes sistēmu izstrādē un ieviešanā jau no 1970. gada, risinot augstas precizitātes laika skaitīšanas problēmas. 1970. -1990. gadā grupai bija vadošas pozīcijas PSRS augstas precizitātes lidojuma laikamērījumu jomā. Lielākā daļa padomju satelītu lāzerlokācijas (SLR) staciju tika aprīkotas ar Rīgā izgatavotām hronometrāžas sistēmām. Iepriekšējās laika skaitītāja ierīces nevarēja nodrošināt pārklājošos laika intervālu mērījumus, līdz ar to 1990. gadā tika izstrādāts pirmais notikumu taimeris –ierīce, kas nodrošināja ienākošo notikumu epohu reģistrāciju. Šāds notikumu taimeris (ET) bija nepieciešams pirmajai Mēness attāluma mērīšanai ar lāzeri, jo gaismas lidojuma laiks līdz retroreflektoriem uz Mēness un atpakaļ ir robežās no 2,42 s līdz 2,71 s. Izmantojot laika skaitītājus, lāzera mērīšanas atkārtošanās periodam jābūt apmēram 3 s jeb ar apmēram 0,35 Hz frekvenci. Sistēma ET ļauj palielināt Mēness attāluma lāzermērīšanu līdz kHz un vairāk. EDI pētījumi digitālās signālu apstrādes (DSA) jomā 1990. – 2000. gados ir noveduši pie novatoriskas, uz DSA balstītas tehnoloģijas, augstas precizitātes notikumu laika noteikšanai. Uz DSA balstītā pieeja, kas izstrādāta Jurija Artjuha vadībā, nodrošina ne tikai izcilus ET veiktspējas parametrus, bet arī ļauj gandrīz pilnībā aizstāt ļoti specializētu shemotehnisko risinajumu ar DSA iespejam, samazinot aparatūras izmaksas. Pievilcīgā cenas un veiktspējas attiecība padarīja šos instrumentus konkurētspējīgus salīdzinājumā ar citiem instrumentiem, kas ir līdzīgi pēc funkcionalitātes un kvalitātes. Pēdējais un vismodernākais A033-ET modelis zemes lietojumiem nodrošina submilimetru precizitāti un mērījumu biežumu līdz pat 20 miljoniem notikumu sekundē. A033-ET visā pasaulē plaši izmanto KHz satelītu lāzerlokācijai, nodrošinot milimetru precizitāti. EDI ir izstrādājis šādu taimeri un rūpīgi pārbaudījis ar kosmosa vides simulāciju. Pārbaudes rezultātus EKA atzinīgi novērtējusi un ierosinājusi piedalīties vairākās kosmosa misijās, izmantojot izstrādāto notikumu taimeri LIDAR un tālmērīšanas sistēmām kosmosa kuģa aprīkojumā. Īstenojot pētniecības projektus un līgumus, kas saistīti ar augstas precizitātes un augstas veiktspējas ET attīstību dažādiem lietojumiem, EDI ir izstrādājis kompaktu ET saimi, no kuriem katrs ET ir rūpīgi pārbaudīts. EDI ir pieredze lietojumu-specifisku laika noteikšanas sistēmu izveidē un testēšanā ar subpikosekunžu precizitāti.
Papildus pieredzei un pašizstrādātajai metodoloģijai subpikosekunžu ET testēšanā, EDI ir viss testēšanai nepieciešamais aprīkojums, ieskaitot pašu izstrādātus augstas stabilitātes testa ģeneratorus, dažādus patvaļīgu frekvenču ģeneratorus, augstas veiktspējas osciloskopus, plaša diapazona temperatūras un mitruma kameru un vibrācijas sistēmu, kā arī optisko galdu ar lāzera impulsu ģenerēšanai, sadalīšanai, atstarošanai un uztveršanai nepieciešamajām komponentēm.
Publikācijas
- Yu. Artyukh, E. Boole, V. Vedin. Instrumentation for Creating KHz SLR Timing Systems. Proceedings of the 15th International Workshop on Laser Ranging, Canberra, Australia, October 16-20, 2006.
- Ю.Артюх, В.Беспалько, Е.Буль. Ошибки нелинейности прецизионного таймирования событий. //Автоматика и вычислительная техника, № 4, 2008, с. 37-45. (English edition: Yu. Artyukh, V. Bespal’ko, E. Boole. Non-linearity errors of high-precision event timing // Automatic Control and Computer Sciences, Vol. 42, No. 4, 2008, pp. 191-196).
- Yu.Artyukh, V.Bespal’ko, E.Boole, V.Vedin. “Advances of High-precision Riga Event Timers”, Proceedings of the 16th International Workshop on Laser Ranging, Poznan, Poland, 2009, vol.2. pp.398-403.
- Yu.Artyukh, E.Boole. Jitter Measurement on the Basis of High-precision Event Timer, Metrology and Measurement Systems, 2011, No.3, pp.453-460.
- BILINSKIS, I.; BOOLE, E.; SKAGERIS, A. 2015. Data acquisition and transmission based on application of high performance Event Timers. “1-st International IEEE Conference on Advances in Wireless and Optical Communications 2015", pp. c1-c14. (Book with ISBN number will be issued by RTU Publishing House in 2015)
- Boole E., Buraks I., Vershinin A., Spunde R. Extension of event timer A033-ET family “20th International Workshop on Laser Ranging October 9-14, 2016
- Signal Transmission and Representation Based on High Performance Event Timing
- I.Mednieks, I.Bilinskis, E.Boole “Specific Signal Representation for Transmission and Processing based on Precise Event Timing”, 16th Biennial Baltic Electronics Conference (BEC2018), Oct 8, 2018 - Oct 10, 2018 Tallinn, Estonia
- Yu. Artyukh, V.Bespalko, A.Rybakov, V.Vedin. Advanced time interval counter & analyzer based on EET-method application. - Proceedings of the 1999 International Workshop on Sampling Theory and Application, August 11-14, 1999, Loen, Norway, pp.194-197.
- Yu. Artyukh, V. Bespalko, K. Lapushka, A. Rybakov. PMT signals caused range-bias correction at the SLR Station Riga-1884. 12th International Workshop on Laser Ranging. Matera, Italy, 13-17 November 2000.
- Yu. Artyukh, V. Bespal’ko, E. Boole. Statistical Approach to Linearity Evaluation of High-precision Event Timers. Electronics and Electrical Engineering, 2006, Nr. 4(68), p. 73-76.
- V.Bespal’ko. “A Nanosecond Pulse Amplitude-to-Time Interval Converter”, “Instruments and Experimental Techniques”, 2009, Vol. 52, No. 2, pp.204–206.
- V.A. Bespalko, E.S. Bul. An Estimate of the Jitter of Test Generator Usig Time-Measuring Apparatus. Measurement Techniques, Vol.54, No 6, 2011.
- V. Bespal'ko, E. Boole, and J. Savarovskiy. An Instability Estimation of Precision Time Intervals. Instruments and Experimental Techniques, 2012, Vol. 55, No. 3, pp. 377-382.
- V. A. Bespal’ko and A. S. Rybakov, “Correlation Method for Estimation of Event Timing Precision”, “Automatic Control and Computer Sciences” – AC&CS, Allerton Press, Inc., Vol.47, Number 1, 2013, pp. 38-47. В.А. Беспалько и А.С. Рыбаков, „Корреляционный метод оценки точности таймирования событий”, ”Автоматика и вычислительная техника” – АВТ, Выпуск No. 1, 2013 (Vol. 47) с. 53-65.
- V. A. Bespal’ko, E. S. Boole, A. S. Rybakov. The use of the correlation method in evaluating the accuracy characteristics of precision instruments // Automatic Control and Computer Sciences. 2013, Volume 47, № 5, pp 276-282.
- MEZERINS, A., BESPALKO, V., 2015. Estimation of Analog-to-time and Time-to-digital Conversion Efficiency in Analog Optical Communication System Testbed. Proc. of Advances in Wireless and Optical Communications 2015 (RTUWO'), Riga, November 5, 6, pp. b1-b4.
- Modernization of Event Timer RTS 2006. V.Bespal’ko, K. Salmins, I. Buraks 21st International Workshop on Laser Ranging, Canberra, Australia, November 04-09, 2018
- LR patents LV 15284 “NOTIKUMA TAIMERIS AR SISTEMĀTISKĀS TAIMĒŠANAS KĻŪDAS STABILIZĀCIJU”. Izgudrotāji: V. Bespalko, J. Buls, I.Buraks, V. Vedins. Īpašnieks: Elektronikas un datorzinātņu institūts, publicēts LR Patentu valdes oficiālā vēstnesī, No 11, 2017, ir spēkā no 21.09.2017
- Bespalko V., Boole E., Buraks I., Vershinin A., Spunde R. The event timer A033-ET family for SLR automation “2017 ILRS Technical Workshop, October 2 – 5 in Riga, Latvia”
- A. Rybakov. Multiple-scale analysis of signals in the analysis of the precision of computerized event timers. // Automatic Control and Computer sciences, 1999. Vol. 33, No.6, p.19-26.
- A. Rybakov. Wavelet decomposition and fractal analysis for joint measurements of lidar signal delay and amplitude. // Automatic Control and Computer sciences, 2001. Vol. 35, No.3, p.11-19.
- А.С. Рыбаков. Оценивание и коррекция временного смещения предвычисленной траектории в спутниковой лазерной локации //Автоматика и вычислительная техника, № 1, 2008, с.5-15. (English edition: A. S. Rybakov. Estimation and Correction of the Time Bias of a Calculated Trajectory in Satellite Laser Ranging // Automatic Control and Computer Sciences, Vol. 42, No. 1, 2008, pp. 1–9).
- A. Ribakov „Compression Functions Used in the Algorithms for the Estimation of Signal Arrival Time under High-Precision Event Timing” “Automatic Control and Computer Sciences” Vol.46, Number 6, 2012 , Allerton Press, Inc. pp. 288-298. A.Рыбаков. „Использование сжимающих функций в алгоритмах оценивания времени прихода сигналов при прецизионном таймировании событий”. - ”Автоматика и вычислительная техника” - АВТ, Выпуск No.6, 2012, с.69-82.
- RYBAKOV, A.S., 2014. Sampling and recovery of angle-modulated signals on the basis of the compressed sensing and event timing techniques. Automatic Control and Computer Sciences, 48(3), pp. 167-179.
- RYBAKOV, A.S., VEDIN, V., 2015. Signal processing in a precision event timer with interpolation based on phase measurement. Automatic Control and Computer Sciences, Volume 49, Issue 3, pp. 177-188 (2015).
- RYBAKOV A.S. 2016 The Use of Asynchronous Sigma-Delta Modulation in Analog-Signal Sampling Based on Event-Timing Techniques // Automatic Control and Computer Sciences, 2016, Vol. 50, No. 6, pp. 385-396.
- A. S. Rybakov. Demodulation of Frequency-Modulated Signals by Pseudorandomly Selected Zero-Crossing Instants. // Automatic Control and Computer Sciences, 2018, Vol. 52, No. 2, pp. 77–88.
- A. S. Rybakov. Sampling and Estimating the Waveform of Analog Signals Based on Precision Event Timing. // Automatic Control and Computer Sciences, 2019, Vol. 53, No. 2, pp. 107–115.