Universālais notikuma laika reģistrators SLR, LiDAR un 3-D scan pielietojumiem (LaReg)
Projekta numurs: 2013/0036/2DP/2.1.1.1.0/13/APIA/VIAA/032
Projekta zinātniskais vadītājs: Dr.sc.comp. Jevgenijs Buls
Projekta vispārīgais mērķis ir izstrādāt tādu zinātniski pamatotu koncepciju jauna veida iekārtas – Universāla Notikuma Laika Reģistratora (tālāk Reģistrators) radīšanai un ražošanai, kura nodrošinātu tā konkurētspēju pasaules tirgū.
Projekta specifiskais mērķis ir eksperimentāli izstrādāt tādas vajadzīgās metodes un tehniskos līdzekļus, kuri dotu iespēju sasniegt radikāli uzlabotus Reģistratora tehniskos parametrus un paplašināt tā pielietošanas spektru.
Zinātniskie pētījumi projektā atbilst valstī izvirzītajam prioritārajam zinātnes virzienam, “Inovatīvie materiāli un tehnoloģijas”, konkrēti apakšvirzienam “Elektronikas un signālapstrādes tehnoloģijas”.
Plānots veikt sekojošu metožu izstrādi un izpēti:
- notikumu laika reģistrēšanai ar spēju reģistrēt līdz 100 miljonu notikumu sekundē;
- laika reģistrēšanai ar datu kompresiju iespējām;
- augstu datu pārraides ātrumam datorā un tīklā.
Tiks veikta arī Reģistratora prototipa izstrāde, tā eksperimentāla izpēte un novērtēšana.
Projekta rezultāti ļaus iesaistīt esošos (vai jaunradītus) Latvijas uzņēmumus tādu jaunu IKT produktu izstrādē un ražošanā, kādus līdz šim pie mums neražoja un kuriem būs gan liela pievienotā vērtība, gan liels eksporta potenciāls. Šajā nozīmē šī projekta rezultāti radīs nepieciešamos priekšnoteikumus Latvijas ekonomikas rūpniecības sektora attīstībai.
Projekta īstenošanas vieta – – Elektronikas un datorzinātņu institūts, SIA „Eventech” un SIA “Infoserv-Rīga”.
Projekta īstenošanas ilgums 18 mēneši no 01.01.2014. līdz 30.06.2015.
Projektā plānotās izmaksas ir 209951.85 EUR, tajā skaitā 148172.18 EUR no ERAF līdzekļiem.
01.01.2014.g. – 31.03.2014.g. periodā saskaņā ar plānoto aktivitāšu izpildi tika paveikti šādi darbi:
Pārskata periodā pētniecības darbība projekta ietvaros turpinās šādās aktivitātēs:
a) Aktivitāte Nr.1.1. Jaunas notikuma laika reģistrācijas metodes izstrāde un izpēte, kas orientēta uz palielinātu ātrdarbību. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Tika izanalizēti ātrdarbības ierobežojumi iepriekš izstrādātajā notikumu taimēšanas tehnoloģijā un dažādas iespējas palielināt šo ātrumu. Kā izrādās, pat vairakkārt palielinot takts frekvenci, ātruma ierobežojums samazinās niecīgi. Tātad tika izstrādāta jauna pieeja, kuras ātruma ierobežojums ir proporcionāls takts frekvencei un tas ļauj reģistratora ātrdarbību palielināt vairakkārt.
- Tika pētīti teorētiskie pamati informācijas kompresijas un rekonstrukcijas jomā. Izstrādāta jauna informācijas rekonstrukcijas metode, kas ļauj ievērojami samazināt rekonstrukcijas laiku un lietojamus datora resursus. MatLab vidē modelēšanas rezultāti rāda metodes piemērošanu un efektivitāti. Pētījuma rezultāti apspriesti darba seminārā un apkopoti rakstā, kas iesniegts publikācijai žurnālā AVT.
- Veikta analogu signālu nepārtrauktas PPM pārraides pamatprincipu izstrāde. Izdalīti un papildus pētīti divu dažādu paveidu signālu pārraides īpatnības, konkrēti pie: (1) daudzkanālu signālu nepārtrauktas PPM pārraides; (2) platjoslas signālu pārraides. Izstrādātas pieejas sinhronizācijas veikšanai vienlaikus ar signālu pārraidi, kas nepieciešams, lai realizētu nepārtrauktu un ilgstošu PPM signālu pārraidi.
b) Aktivitāte Nr.1.2. Notikuma laika informācijas minimizācijas metožu izstrāde un izpēte ar piesaisti specifiskiem pielietojumiem.
Šī pārskata periodā izpildāmie darbi nav paredzēti.
c) Aktivitāte Nr.1.3. Reģistratora eksperimentālā maketa izstrāde, tā eksperimentālā izpēte un novērtēšana.
- Izpētītas iespējas samazināt laika reģistrācijas moduļa izmērus, pielietojot FPGA arī ieejas kaskādes realizācijai. Izstrādāta realizācijas programma VHDL valodā un simulācijas modeļi rāda iespējas ievērojami samazināt taimēšanas moduli, nenozīmīgi palielinot mērījumu kļūdu. Turklāt atrasta iespēja samazināt arī nejutīguma laiku un datu lielumu rezultāta prezentācijai.
d) Aktivitāte Nr.1.4. Ethernet interfeisa izmantošanas iespēju izpēte sadarbībai ar reģistratoru.
Šī pārskata periodā izpildāmie darbi nav paredzēti.
e) Aktivitāte Nr.2. Īstenotās eksperimentālās pētniecības rezultātu publiskas pieejamības nodrošināšana.
Tika izveidota lapa projektam (https://www.edi.lv/lv/projekti/es-projekti/21110-032-lareg/), kurā tika izvietota informācija par projektu (īss apraksts, mērķis un risināmi uzdevumi), ka arī informācija par veiktiem darbiem un sasniegtajiem rezultātiem pārskata periodā. Tapat arī šīs aktivitātes ietvaros tika izvietota preses relīze LETA mājas lapā.
f) Aktivitāte Nr.3. Projekta vadība un publicitātes nodrošināšana.
- Saskaņā ar šo aktivitāti mājas lapā tika izvietota informācija par projekta mērķiem un uzdevumiem latviešu un angļu valodās. Atskaites periodā notika trīs darba semināri par projekta galvenajiem mērķiem, par laika reģistratora vispārēju arhitektūru, ņemot vērā tā izmēra samazināšanu, par dažādām iespējam samazināt nejutības laiku, par teorētisku pamatu informācijas kompresijas jomā.
g) Aktivitāte Nr.4. Reģistratora eksperimentālā parauga izgatavošana un noskaņošana.
Šī pārskata periodā izpildāmie darbi nav paredzēti.
01.04.2012.g. – 30.06.2014.g. periodā saskaņā ar plānoto aktivitāšu izpildi tika paveikti šādi darbi:
Aktivitāte Nr.1.1. Jaunas notikuma laika reģistrācijas metodes izstrāde un izpēte, kas orientēta uz palielinātu ātrdarbību. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Izanalizēta iespēja reģistrēt laika momentus ar maināmu ātrumu, aprobežotu no augšas tikai ar analogu-ciparu pārveidotāju, bet bez ierobežojumiem uz mazu ātrumu. Tā kā pie mazas frekvences pārveidotāji strādā nestabili un ar sliktu precizitāti, tika izstrādāta metode pārveidotāja darbības atjaunošanai. Šī metode vienlaicīgi ļaus ievērojami paaugstināt laika reģistrācijas precizitāti, kad notikumu ātrums ir mazāks par takts frekvenci.
- Turpinās analogu signālu nepārtrauktas PPM pārraides pamatprincipu izstrāde. Apskatīta metode kā signālu pārveidot unificētā notikumu plūsmā, ar uzsvērumu uz signālu šķērsojumiem ar „references” funkciju ar ļoti stabilu frekvenci, amplitūdu un līmeni. Izanalizētas dažādas diskretizēšanas un atjaunošanas metodes, kuras atšķiras ar sarežģītību, ātrdarbību un precizitāti. Pētījumu rezultāti iegūti uz testa ierīces un modelēšanas bāzes. Iegūtie rezultāti atspoguļoti starppārskatā Nr.1 un noformēti rakstā, kurš pieņemts publicēšanai BEC2014 konferences krājumos.
Aktivitāte Nr.1.2. Notikumu laika informācijas minimizācijas metožu izstrāde un izpēte ar piesaisti specifiskiem pielietojumiem. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Tika pētīti teorētiskie pamati frekvenču vai fāzes modulētu sinusoidālu signālu diskretizācijai laika momentos, kad signālam ir nulles vērtība un kad ir iespēja ievērojami samazināt informācijas apjomu. Izstrādāta signāla atjaunošanas metode, kas ļauj atrast signālu spektru ar lielu precizitāti, neskatoties uz šo samazināto informācijas apjomu. Pētījumu rezultāti publicēti žurnālā AVT un atspoguļoti starppārskatā Nr.1.
Aktivitāte Nr.1.3. Reģistratora eksperimentālā maketa izstrāde, tā eksperimentālā izpēte un novērtēšana. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Izstrādāts eksperimentālais makets notikumu laika reģistrēšanai ar maināmu ātrumu. Uz maketa bāzes paredzēts veikt eksperimentālos pētījumus ar mērķi novērtēt laika reģistrēšanas precizitātes un ātrdarbības iespējas.
Aktivitāte Nr.2. Īstenotās eksperimentālās pētniecības rezultātu publiskas pieejamības nodrošināšana.
- Pētījumu rezultāti, saistīti ar frekvenču vai fāzes modulētu sinusoidālu signālu diskretizāciju ar laika momentiem, ir publicēti žurnālā “Automatic Control and Computer Sciences” krievu un angļu valodās:
А.С. Рыбаков. Дискретизация и восстановление сигналов с угловой модуляцией на основе методов сжатого измерения и таймирования событий. – Автоматика и вычислительная техника, 2014, No.3, с.63-78.
A. S. Rybakov. Sampling and Recovery of Angle-Modulated Signals on the Basis of the Compressed Sensing and Event Timing Techniques. Automatic Control and Computer Sciences, 2014, Vol. 48, No. 3, pp. 167–179.
ka arī sagatavots raksts un pieņemts publikācijai:
A. Mezerins. Experimental Studies of Analog Signal Digital Representing Based on a High Performance Event Timer. – In Proc. of 9th Biennial Electronics Conference (Tallinn, Estonia, October 2014), 4 pages. (Pielikums 2).
Aktivitāte Nr.3. Projekta vadības un publicitātes nodrošināšana. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Saskaņā ar šīs aktivitātes nosacījumiem, mājas lapā tika izvietota informācija par projekta ietvaros veiktiem darbiem. Atskaites periodā notika divi darba semināri par signāla rekonstruēšanu un analīzi, ja signāla nolases ir laika momenti kad signālam ir nulles vērtība un par analoga signāla pārraidi pa optiskiem kanāliem ar speciāliem laika impulsiem un signāla rekonstruēšanu pēc pieņemto impulsu laika reģistrēšanas.
Aktivitāte Nr.4. Reģistratora eksperimentālā parauga izgatavošana un noskaņošana. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Izgatavots un elektriski pārbaudīts eksperimentālais makets notikumu laika reģistrēšanai ar maināmu ātrumu. Pēc FPGA uzlādes un funkcionālas pārbaudes makets būs gatavs eksperimentāliem pētījumiem ar notikumu reģistrāciju.
Izstrādāts un izgatavots eksperimentālais makets ar samazinātiem izmēriem, kas var kalpot, kā Reģistratora iebūvējamais modulis dažādās sistēmās, kur ir nepieciešams reģistrēt notikumu laiku. Izgatavotais makets ļaus izpētīt precizitātes un ātrdarbības iespējas, ka arī dod iespēju eksperimentos mēģināt samazināt gala produkta izmērus.
01.07.2014.g. – 30.09.2014.g. periodā saskaņā ar plānoto aktivitāšu izpildi tika paveikti šādi darbi:
Aktivitāte Nr.1.1. Jaunas notikuma laika reģistrācijas metodes izstrāde un izpēte, kas orientēta uz palielinātu ātrdarbību. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Tika turpināti pētījumi, kas ir saistīti ar laika momentu reģistrēšanu ar maināmu ātrumu, aprobežotu tikai ar analogu-ciparu pārveidotāja ātrdarbību. Balstoties uz izstrādātu jaunu laika reģistrēšanas principu, tika izstrādāta un izpētīta jauna kalibrēšanas metode, kas nodrošina precīzu references signālu un tā dublikāta rekonstruēšanu un fāzes nobīdes noteikšanu starp tiem.
- Tika turpināti pētījumi, kas ir saistīti ar signālu prezentāciju ar laika momentiem un tā pārraidi ar reģistrāciju datu saņēmējam. Izstrādāta jauna regulāra diskretizācijas metode, kas spēj konvertēt analogu signālu laika momentos, kuri viennozīmīgi atspoguļo signāla novērtējumu attiecīgā regulārā nolases laikā. Šo momentu reģistrēšana novērojami samazina analoga signāla rekonstrukcijas laiku un skaitļošanas resursu noslogošanu.
Aktivitāte Nr.1.2. Notikumu laika informācijas minimizācijas metožu izstrāde un izpēte ar piesaisti specifiskiem pielietojumiem. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Izstrādāta un izpētīta jauna kalibrēšanas metode, kas ļauj minimizēt statistikas apjomu un attiecīgi nepieciešamu notikumu reģistrēšanas laiku, nepasliktinot kalibrēšanas kvalitāti. Šī metode vienkopus ar ātrdarbības palielināšanu ļāva paaugstināt reģistrācijas precizitāti un ievērojami samazināt integrālas nelinearitātes ietekmi uz reģistrējamu laiku.
Aktivitāte Nr.1.3. Reģistratora eksperimentālā maketa izstrāde, tā eksperimentālā izpēte un novērtēšana. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Tika veikti eksperimentālie pētījumi ar eksperimentālo maketu notikumu laika reģistrēšanai ar maināmu ātrumu. Tika izstrādāta eksperimentāla programma, lai novērtētu kalibrēšanas kvalitātes atkarību no kalibrēšanas signāla frekvences, laika reģistrēšanas iespējamas precizitātes robežas, kā arī linearitātes atkarību no notikumu savstarpēja attāluma, utt.
Aktivitāte Nr.2. Īstenotās eksperimentālās pētniecības rezultātu publiskas pieejamības nodrošināšana.
Tika sagatavots raksts par pētījumiem, saistītiem ar signālu prezentāciju ar laika momentiem, kas ļauj pārraidīt signāla nolases bināra impulsa veidā un rekonstruēt signālu no reģistrētiem laika momentiem.
Aktivitāte Nr.3. Projekta vadības un publicitātes nodrošināšana. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Saskaņā ar šīs aktivitātes nosacījumiem, mājas lapā tika izvietota informācija par projekta ietvaros veiktiem darbiem. Atskaites periodā notika divas darba rezultātu apspriedes un kopēju darbu saskaņošana.
Aktivitāte Nr.4. Reģistratora eksperimentālā parauga izgatavošana un noskaņošana. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Tika izstrādāta un atkļūdota VHDL programma, lai palaistu eksperimentālo maketu notikumu laika reģistrēšanai ar maināmu ātrumu. Makets dod iespēju eksperimentāli pārbaudīt izstrādātas metodes un tās realizācijas darbspēju, kā arī pētīt iespējamas precizitātes un ātrdarbības parametrus.
- Tika izstrādāta un atkļūdota VHDL programma eksperimentālajam maketam ar samazinātiem izmēriem. Sākotnēji pētījumi secina, ka notikumu reģistratora moduļa izmēru samazināšana īpaši neietekmē precizitāti un stabilitāti, parādot nedaudz sliktākus rezultātus salīdzinājumā ar standarta izmēra notikuma laika reģistratoru.
Pārskata periodā sagatavots un nodots raksts publikācijai žurnālā “Baltic J. Modern Computing”:
I.Bilinskis, E.Boole, A.Mezerins, V.Vedin. An Approach to Enhancing the Design of Analog-to-Event Converters. (Pielikums 2).
01.10.2014.g. – 31.12.2014.g. periodā saskaņā ar plānoto aktivitāšu izpildi tika paveikti šādi darbi:
Aktivitāte Nr.1.1. Jaunas notikuma laika reģistrācijas metodes izstrāde un izpēte, kas orientēta uz palielinātu ātrdarbību. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Uzsākti pētījumi, saistīti ar izstrādātu ātra Reģistratora maketa eksperimentālo pārbaudi un testēšanu. Balstoties uz šiem pētījumiem tika modificēta kalibrēšanas metode fāzes nobīdes noteikšanai, ņemot vērā tās atkarību no temperatūras.
- Uzsākti pētījumi, saistīti ar izstrādātu maketu signālu prezentācijai ar laika momentiem un tā pārraidi caur optisku kanālu. Tiek pētīti specifiskie ierobežojumi optisku kanālu lietošanas gadījumā, tai skaitā datu sagrozīšanas iespējas, kad optisko impulsu ģenerators un foto uztvērējs ietekmē datu atjaunošanas precizitāti.
Aktivitāte Nr.1.2. Notikumu laika informācijas minimizācijas metožu izstrāde un izpēte ar piesaisti specifiskiem pielietojumiem. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Izstrādāta un izpētīta notikumu laika informācijas samazināšanas metode kā nodrošināt efektīvāku ciparu datu glabāšanu Reģistratora bufera atmiņā.
- Turpinās pētījumi saistīti ar signāla prezentāciju izmantojot impulsu sekvenci un signāla atjaunošanu pēc impulsu pārraides caur optisku kanālu. Eksperimentālie pētījumi un izstrādātais signāla pārveidošanas makets ļaus noteikt ātrdarbības un datu kompresijas iespējas pie dažādu optisku iekārtu lietošanas.
Aktivitāte Nr.1.3. Reģistratora eksperimentālā maketa izstrāde, tā eksperimentālā izpēte un novērtēšana. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Izstrādāts eksperimentāls Reģistratora palielinātas integrācijas makets maza moduļa veidā, lai pārbaudītu iespējas palielināt laika reģistrēšanas neatkarību no temperatūras izmaiņas ietekmes. Uzsākta maketa eksperimentāla izpēte un novērtēšana.
- Izstrādāts eksperimentāls ātra Reģistratora makets ar jaunizstrādātu notikumu laika reģistrācijas principu, lai pārbaudītu un novērtētu mērīšanas ātrumu un precizitāti. Uzsākta tā eksperimentāla izpēte un novērtēšana.
- Izstrādāts eksperimentālais makets signālu prezentācijai ar laika momentiem. Uzsākta tā eksperimentāla izpēte un novērtēšana.
Aktivitātes rezultāti atspoguļoti Zinātniskā starppārskatā Nr. 2
Aktivitāte Nr.2. Īstenotās eksperimentālās pētniecības rezultātu publiskas pieejamības nodrošināšana.
Tika sagatavots raksts par pētījumiem, saistītiem ar signālu prezentāciju ar laika momentiem, kas ļauj pārraidīt signāla nolases kodētas ar impulsa laika pozīcijām un rekonstruēt signālu no reģistrētajiem laika momentiem.
Aktivitāte Nr.3. Projekta vadības un publicitātes nodrošināšana. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Saskaņā ar šīs aktivitātes nosacījumiem, mājas lapā tika izvietota informācija par projekta ietvaros veiktiem darbiem. Atskaites periodā regulāri notika darba rezultātu apspriede un kopēju darbu saskaņošana.
Aktivitāte Nr.4. Reģistratora eksperimentālā parauga izgatavošana un noskaņošana. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Pārbaudes rezultātā ienestas izmaiņas VHDL programmā, lai palaistu ātra Reģistratora eksperimentālo maketu. Uzsākti eksperimentālie pētījumi ātra Reģistratora iespēju pārbaudei un iespējamās precizitātes un ātrdarbības novērtēšanai.
- Pārbaudes rezultātā ienestas izmaiņas VHDL programmā eksperimentālajam maketam ar samazinātiem izmēriem. Uzsākti eksperimentālie pētījumi Reģistratora samazināta moduļa iespēju pārbaudei, kā arī tā precizitātes un linearitātes novērtēšanai.
Aktivitātes rezultāti atspoguļoti Zinātniskā starppārskatā Nr. 2
Pārskata periodā publicēts raksts:
I.Bilinskis, E.Boole, A.Mezerins, V.Vedin. An Approach to Enhancing the Design of Analog-to-Event Converters. Baltic J. Modern Computing, Vol. 2 (2014), No. 4, 215-226.
un sagatavots un nodots referāts uzstāšanai konference “Microwave and Radio Electronics Week 2015, Pardubice, Czech Republic, April 21-23, 2015” un sekojošai publikācijai IEEE izdevumā:
K. Sudars, I.Bilinskis, E. Boole, V. Vedin. – Signal Analog-to-Event-to-Digital converting based on periodic sampling and precise event timing, 6 lpp.
01.01.2015.g. – 31.03.2015.g. periodā saskaņā ar plānoto aktivitāšu izpildi tika paveikti šādi darbi:
Aktivitāte Nr.1.1. Jaunas notikuma laika reģistrācijas metodes izstrāde un izpēte, kas orientēta uz palielinātu ātrdarbību. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- tika pētīta ātra Reģistratora realizācija ar iespēju palielināt laika reģistrēšanas precizitāti atkarībā no intervāla starp notikumiem;
- tika izstrādāta jauna metode un attiecīga principiāla shēma samazinātam Reģistratoram ar divstāvokļu režīmu, kas ļauj minimizēt dīkstāves laiku līdz takta frekvences periodam;
- tika pētīta signāla prezentācija ar laika momentiem un tā pārraidi caur optisku kanālu, kā arī iespējas veikt signāla spektrālo analīzi ar notikumu reģistrēšanu bez signāla rekonstrukcijas.
Aktivitāte Nr.1.2. Notikumu laika informācijas minimizācijas metožu izstrāde un izpēte ar piesaisti specifiskiem pielietojumiem. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- tika pētīta signāla prezentācija, izmantojot impulsu sekvences pārraidi caur optisku kanālu, jaunas signāla spektrālās analīzes metodes, neatjaunojot pārraidīto signālu un balstoties tikai uz reģistrēto laiku sekvenci.
Aktivitāte Nr.1.3. Reģistratora eksperimentālā maketa izstrāde, tā eksperimentālā izpēte un novērtēšana. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- tika izstrādāts eksperimentāls Reģistratora palielinātas integrācijas makets maza moduļa veidā ar diviem ieejas kanāliem, kas dod iespēju reģistrēt divas notikumu plūsmas ar samazinātu dīkstāves laiku katrā kanālā un nulles aizkavi starp kanāliem;
- tika izstrādāts eksperimentāls ātra Reģistratora makets ar jaunizstrādātu notikumu laika reģistrācijas principu, kas dod iespēju palielināt reģistrācijas precizitāti gadījumos, kad laiks starp notikumiem ļauj palaist precizēšanas procedūru.
Aktivitāte Nr.1.4. Ethernet interfeisa izmantošanas iespēju izpēte sadarbībai ar reģistratoru.
Tika uzsākta reģistratoru pārvaldes un datu ieguves realizācija, lietojot Ethernet interfeisu, lai nodrošinātu attālinātu laika reģistrēšanu grūti pieejamos objektos.
Aktivitāte Nr.2. Īstenotās eksperimentālās pētniecības rezultātu publiskas pieejamības nodrošināšana.
- tika gatavotas divas prezentācijas par signālu prezentācijas ar laika momentiem pētījumiem, kas ļauj pārraidīt signāla nolases, kodētas ar impulsa laika pozīcijām un rekonstruēt un filtrēt signālu, balstoties uz reģistrētajiem laika momentiem;
- tika sagatavots un pieņemts publikācijai žurnālā AVT raksts par precīzu laika reģistrēšanu, balstoties uz jaunām metodēm, realizētām ātrā Reģistratora eksperimentāla maketā;
- tika sagatavoti nepieciešami apraksti divu izstrādātu metožu patentēšanai Eiropā (Latvijā) un Krievijā.
Aktivitāte Nr.3. Projekta vadības un publicitātes nodrošināšana. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Projekta mājas lapā tika izvietota informācija par projekta ietvaros veiktiem darbiem. Atskaites periodā regulāri notika darba rezultātu apspriede un kopēju darbu saskaņošana.
Aktivitāte Nr.4. Reģistratora eksperimentālā parauga izgatavošana un noskaņošana. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- tika izstrādāts un izgatavots jauns eksperimentālais makets ar samazinātiem izmēriem un attiecīga VHDL programmā, kurā realizēts divstāvokļu režīms. Uzsākti eksperimentālie pētījumi, lai definētu iespējamu samazināšanu dīkstāves laikam un linearitātes atkarību no reģistrējama starp notikumiem intervāla.
Pārskata periodā pieņemti divi raksti uzstāšanai konferencē “Microwave and Radio Electronics Week 2015, Pardubice, Czech Republic, April 21-23, 2015” ar sekojošai publikācijai IEEE izdevumā:
- K. Sudars, I.Bilinskis, E. Boole, V. Vedin. – Signal Analog-to-Event-to-Digital converting based on periodic sampling and precise event timing, 4 lpp.
- K. Sudars, I. Bilinskis, E. Boole. – Adding Complexity-reduced Filtering of Signals to Functions of a High Resolution Event Timer System, 4 lpp.
Pārskata periodā pieņemts raksts publikācijai žurnālā AVT:
- А.С. Рыбаков, В.Ю. Ведин. – Обработка сигналов в прецизионном таймере событий с интерполяцией на основе измерения фазы. – АВТ, N3, 2015 (gatavojas publikācijai).
LR patentu valdē pieņemts izskatīšanai patenta iesniegums (17.02.2015):
- Termokompensēts interpolators pārveidotājam „laiks – kods” ar samazinātu dīkstāves laiku. Autori: V. Bespaļko, J. Buls, V. Vedins. Pieteicējs: Elektronikas un datorzinātnes institūts.
Noslēgšanas stadijā līgums ar firmu “Tria Robit” par jaunas metodes patentēšanu Krievijā:
- Интерполятор для преобразования «время – код» с малым мертвым временем. Авторы: В. Беспалько, Е. Буль, В. Ведин. Заявитель: Институт Электроники и вычислительной техники.
01.04.2015.g. – 30.06.2015.g. periodā saskaņā ar plānoto aktivitāšu izpildi tika paveikti šādi darbi:
Aktivitāte Nr.1.1. Jaunas notikuma laika reģistrācijas metodes izstrāde un izpēte, kas orientēta uz palielinātu ātrdarbību. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- tika izstrādāta kalibrēšanas metode, kas ļauj ātra Reģistratora realizācijā sasniegt precizitāti pat labāku nekā A033-ET.
- tika veikti pētījumi ar samazinātu Reģistratoru ar divstāvokļu režīmu, kas parādīja, ka šis risinājums samazina dīkstāves laiku līdz mazākam iespējamam realizācijās ar atvasinātu signālu.
- tika veikti pētījumi, saistīti ar signālu prezentāciju ar laika momentiem, tā pārraidi caur optisku kanālu un signāla analīzi, balstoties uz notikumu reģistrēšanas datiem.
Aktivitāte Nr.1.2. Notikumu laika informācijas minimizācijas metožu izstrāde un izpēte ar piesaisti specifiskiem pielietojumiem. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Turpinājās pētījumi, saistīti ar signāla prezentāciju, izmantojot impulsu sekvences pārraidi caur optisku kanālu, un informācijas kompresijas iespējas signālu prezentācijā ar laika momentiem.
Aktivitāte Nr.1.3. Reģistratora eksperimentālā maketa izstrāde, tā eksperimentālā izpēte un novērtēšana. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Tika pētītas precizitātes un ātrdarbības iespējas samazinātā Reģistratorā ar diviem ieejas kanāliem. Testēšanas rezultāti parādīja linearitātes stabilitāti tuvāko notikumu reģistrēšanā un bezkļūdainus mērījumus intervālos, lielākos par 0.5 mikrosekundēm.
- Tika pētītas precizitātes un ātrdarbības iespējas ātrā Reģistratorā ar replikatora izmantošanu. Testēšanas rezultāti parādīja iespēju dabūt nozīmīgu precizitātes palielinājumu notikumiem, retākiem par 50 MHz.
Aktivitāte Nr.1.4. Ethernet interfeisa izmantošanas iespēju izpēte sadarbībai ar reģistratoru.
Izstrādāta un notestēta programmatūra Reģistratora pārvaldei un datu apguvei caur tīmekli, lai nodrošinātu attālinātu laika reģistrēšanu grūti pieejamos objektos.
Aktivitāte Nr.2. Īstenotās eksperimentālās pētniecības rezultātu publiskas pieejamības nodrošināšana.
- Tika gatavotas divas publikācijas (publicēti krājumos un IEEE datubāzē) un prezentācijas uzstāšanai starptautiskā konferencē.
- Tika gatavota publikācija žurnālam AVT (publicēta izdevniecība “Allerton Press, Inc” un SCOPUS datubāzē) krievu un angļu valodas.
Aktivitāte Nr.3. Projekta vadības un publicitātes nodrošināšana. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Saskaņā ar šīs aktivitātes nosacījumiem, informācija par projekta ietvaros veiktiem darbiem tika izvietota mājas lapā un prezentēta publiskā Informatīva seminārā. Atskaites periodā regulāri notika darba rezultātu apspriede un kopēju darbu saskaņošana.
Aktivitāte Nr.4. Reģistratora eksperimentālā parauga izgatavošana un noskaņošana. Šīs aktivitātes ietvaros pārskata periodā:
- Izstrādāta un notestēta shēmu pārvaldes VHDL programma eksperimentālajam maketam ar divstāvokļu atvasināta signāla formētāju. Eksperimentālu pētījumu rezultātā tika novērtēts minimālais dīkstāves laiks
- Izstrādāts, izgatavots un pārbaudīts Reģistratora eksperimentālais paraugs. Eksperimentālu pētījumu rezultātā tika novērtēta parauga precizitāte, kas var būt pat labāka nekā zināmajam taimerim A033-ET.
- Izstrādāti, izgatavoti un pārbaudīti Testa Ģeneratori, kas ir Reģistratoru testēšanas līdzeklī. Eksperimentālu pētījumu rezultātā Testa Ģeneratoru stabilitāte tika novērtēta kā ļoti augsta. Izstrādāti Testa Ģeneratori ar TTL izejām un ar NIM izejām uzskatāmi, kā testēšanas līdzekļu eksperimentālie paraugi, kas ir nepieciešami Reģistratoru ražošanas procesā.
Publicēti divi raksti konferences krājumos un iekļauti IEEE datubāzē:
- K.Sudars, I.Bilinskis, E.Boole, V.Vedin. Signal Analog-to-Event-to-Digital Converting Based on Periodic Sampling and Precise Event Timing. – In Proc of MAREW 2015, pp.133-136, 2015. – IEEE datubāze, DOI: 10.1109/RADIOELEK.2015.7128975.
- K.Sudars, I.Bilinskis, E.Boole. Adding complexity-reduced filtering of signals to functions of a high resolution Event Timer system. – In Proc of MAREW 2015, pp.129-132, 2015. – IEEE datubāze, DOI: 10.1109/RADIOELEK.2015.7128974.
Publicēts raksts žurnālā AVT:
- A. S. Rybakov and V. Yu. Vedin. – Signal Processing in a Precision Event Timer with Interpolation Based on Phase Measurement. – Automatic Control and Computer Sciences, 2015, Vol. 49, No. 3, pp. 177–188.
Saņemts LR patents:
- “Thermo-compensated Interpolator with Reduced Dead-Time for Time-to-code converter”. Izgudrotāji: V. Bespalko, J. Buls, V. Vedins. Īpašnieks: Elektronikas un datorzinātņu institūts, publicēts LR Patentu valdes oficiālā vēstnesī, No 4, 2015. LR patents LV 14992, ir spēkā no 17.02.2015.
Pieņemts izskatīšanai būtībā patenta pieteikums:
“ИНТЕРПОЛЯТОР ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ «ВРЕМЯ – КОД» С МАЛЫМ МЕРТВЫМ ВРЕМЕНЕМ” Авторы: В.Беспалько, Е.Буль, В.Ведин. Заявитель: Институт электроники и вычислительной техники, Латвия. Заявка подана в Федеральную службу по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам Российской Федерации. Дата регистрации 17.04.2015. Регистрационный номер №2015114353.
Iesaistītie zinātnieki
