Информационно патентный поиск

При конструировании устройств в первую очередь необходимо провести патентное исследование, результатом которого является выявление патентов и авторских свидетельств, по тематике наиболее близкой к теме данного дипломного проекта. Патентный поиск является очень сложной научно-исследовательской работой. Требуется использование информации, полученной в доверительном источнике. В ходе этой работы была найдена следующая близкая по техническим решениям разработка - цифровой рекордер «ГНОМ-М».

Цифровой рекордер «ГНОМ-М» предназначен для работы в сложной акустической обстановке в помещении и на улице. Цифровая звукозапись осуществляется во встроенную энергонезависимую память (EEPROM) с использованием встроенного или выносного высокочувствительного и малошумящего электретного микрофона. Объем памяти составляет 224 Mб, что позволяет без искажения записывать речевые сигналы со сжатием по мю-закону продолжительностью до 9 часов в полосе 200-3600 Гц и до 4 часов в полосе 200-7200 Гц. Высокое качество записи (соотношение сигнал/шум в сквозном канале - 72 дБ, коэффициент нелинейных искажений менее 0.05%) обеспечивает необходимый уровень разборчивости речи. Прослушивание и все другие операции с записанной информацией осуществляются только с помощью ПК под управлением специального программного обеспечения.

По результатам тестов устройство имеет скорость передачи данных 1,92 Мб/с на ведущую ЭВМ.

Недостатками данного устройства являются относительно большое количество интегральных микросхем, а так же устаревшие микросхемы. Целью проектируемого устройства является улучшение характеристик при меньших массогабаритных показателях, энергопотребление и большей надёжности. Положительный эффект достигается за счёт использования современной элементной базы. В спроектированном устройстве использован современный процессор цифровой обработки сигналов с большим объёмом памяти и высокой вычислительной производительностью, что повышает быстродействие устройства по сравнению с аналогом. Использование микропроцессора, работающего под управлением программы, позволяет легко вносить изменения в параметры и структуру алгоритма обработки путём изменения в программном обеспечении.

Разрабатываемый в данном проекте вариант имеет более высокие показатели надёжности, меньшие массогабаритные показатели, меньшее энергопотребление.

На основе этого можно сделать вывод, что применение данного устройства и вида его реализации, является целесообразным, т. к. оно отвечает требованиям, предъявляемым к современной технике.

2.2 Разработка технического задания

Техническое задание разрабатывается на основе исходных требований заказчиков, результатом выполнения научных исследований и экспериментальных работ, научного прогнозирования, анализа последних достижений и технического уровня отечественной и зарубежной техники и технологии, изучения патентной информации.

В общем случае, в соответствии с ГОСТ 15.001-73, техническое задание должно включать: наименование аппаратуры и область применения, основание для разработки, цель и назначение разработки, источники разработки, технические требования, экономические показатели, стадии и этапы разработки, порядок контроля и приёмки.

1. Наименование аппаратуры:

Цифровая аппаратура обработки речевых сигналов. Относится к наземной, стационарной, гражданской аппаратуре.

. Область применения:

Вычислительные комплексы обработки на базе ЭВМ.

. Назначение аппаратуры:

Захват и аналого-цифровое преобразование аудио-сигнала.

. Технические характеристики:

Коэффициент качества передачи (MOS) 3,5;

Задержка передачи не более 0,125 мс;

Динамический диапазон речи 40 дБ.

. Требования к конструкции изделия:

- устройство предназначено для работы в составе вычислительного комплекса на базе ПЭВМ, связь с которой, осуществляется посредством интерфейса USB;

устройство должно представлять собой один печатный узел, помещённый в компактный корпус;

конструкция должна удовлетворять требованиям ремонтопригодности согласно ГОСТ 21.623-76, техники безопасности по ГОСТ 12.002-80 и технологичности по ГОСТ 18.8310-73;

проектируемое изделие должно допускать непрерывную работу в течении 8 часов и выполнять функции встроенной автономной проверки работоспособности.

6. Требования по живучести и устойчивости к внешним воздействиям:

предельные допустимые значения параметров окружающей среды, воздействующих на конструкцию, должны соответствовать ГОСТ РВ 20.39.304-98 (гр. 1.1) для данной группы аппаратуры.

. Требования по надёжности:

Среднее время наработки на отказ 3000 часов.

. Требования к эргономике и эстетике:

Конструкция должна соответствовать эргономическим требованиям по ГОСТ 16.035-81.

. Технико-экономические требования:

Создаваемое устройство должно быть эффективнее своего аналога, т. е. Превосходить его по качеству функционирования, степени миниатюризации и технической целесообразности.

. Требования по безопасности:

11. Разрабатываемое устройство должно обладать экологической совместимостью, т. е. Процесс создания, функционирования и утилизации устройства не должен наносить недопустимый ущерб среде обитания людей и непосредсвенно самим людям.