RU2289881C1 - Method for converting residue classes system into voltage - Google Patents

Method for converting residue classes system into voltage Download PDF

Info

Publication number
RU2289881C1
RU2289881C1 RU2005122984/09A RU2005122984A RU2289881C1 RU 2289881 C1 RU2289881 C1 RU 2289881C1 RU 2005122984/09 A RU2005122984/09 A RU 2005122984/09A RU 2005122984 A RU2005122984 A RU 2005122984A RU 2289881 C1 RU2289881 C1 RU 2289881C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
harmonic oscillation
phase
rns
oscillation
voltage
Prior art date
Application number
RU2005122984/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Анатольевич Болкунов (RU)
Александр Анатольевич Болкунов
Константин Леонидович Овчаренко (RU)
Константин Леонидович Овчаренко
Софи Владимировна Андропова (RU)
София Владимировна Андропова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный институт радиоэлектроники
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный институт радиоэлектроники filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный институт радиоэлектроники
Priority to RU2005122984/09A priority Critical patent/RU2289881C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2289881C1 publication Critical patent/RU2289881C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Phase Differences (AREA)

Abstract

FIELD: automatics; computer engineering; digital number code in residue classes system conversion into voltage device.
SUBSTANCE: method consist of forming of base harmonic oscillation u0(t)=Ucos(wt), forming of harmonic oscillation u01(t) from base by L phase displacements by φj=2πβj/mj angle, and harmonic oscillation u02(t) by phase displacement by π/2 angle and (N-L) phase displacements by φk=2π/mk(mkk)mod mk, where j=1,2,...L; L - integer part from division of N by 2, k=(L+1),(L+2),...N. Harmonic oscillation u01(t) is exposed to detection in balance phase detector, and harmonic oscillation u02(t) is used as base signal of phase detector, with oscillation u02(t) amplitude set two times smaller than u01(t) amplitude. Output voltage of balance phase detector is in direct proportion to value of A represented in the form of digital code in residue classes system.
EFFECT: increased conversion accuracy.
2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при проектировании устройств преобразования цифрового кода числа А в системе остаточных классов (СОК) в напряжение в блоках сопряжения разнотипных элементов вычислительных и информационно-измерительных систем.The invention relates to the field of automation and computer technology and can be used in the design of devices for converting a digital code of number A in a system of residual classes (RNS) into voltage in the interface blocks of different types of elements of computing and information-measuring systems.

Известен способ (аналог) преобразования кода СОК в напряжение [1, с.239-240], заключающийся в преобразовании кода числа в СОК в позиционную систему счисления (ПСС) и последующем формировании из полученного позиционного кода напряжения путем суммирования токов, прямо пропорциональных весам разрядов позиционного кода, на общем сопротивлении нагрузки [2, с.208-211].There is a method (analogue) of converting the code of the RNS to voltage [1, p.239-240], which consists in converting the number code in the RNS to a positional number system (MSS) and the subsequent formation of the voltage from the resulting positional code by summing currents directly proportional to the weights of the bits position code, on the total load resistance [2, p.208-211].

Недостаток способа - низкое быстродействие, обусловленное необходимостью дополнительного преобразования кода СОК в ПСС.The disadvantage of this method is the low speed due to the need for additional conversion of the code of the RNS to MSS.

Известен также способ (аналог), базирующийся на алгоритме преобразования позиционного кода числа А из его кода (α1, α2, ..., αN) в СОК в соответствии с китайской теоремой об остатках [1, с.31; 3, с.35-39, с.77-78]:There is also a known method (analogue) based on the algorithm for converting the positional code of the number A from its code (α 1 , α 2 , ..., α N ) into an RNS in accordance with the Chinese remainder theorem [1, p.31; 3, p. 35-39, p. 77-78]:

Figure 00000004
Figure 00000004

где

Figure 00000005
[•] - целая часть числа; mi - совокупность взаимно простых целых положительных чисел;
Figure 00000006
Figure 00000007
μi - вес ортогонального базиса, получаемый из решения сравнения (μiMi)modmi≡1; rA - ранг числа А, представляющий собой целое неотрицательное число, показывающее, во сколько раз диапазон СОК - М был превзойден при переходе от представления числа в СОК к его позиционному представлению.Where
Figure 00000005
[•] - the integer part of number; m i - a set of mutually prime positive integers;
Figure 00000006
Figure 00000007
μ i is the weight of the orthogonal basis obtained from the comparison solution (μ i M i ) modm i ≡1; r A is the rank of A, which is a non-negative integer that shows how many times the RNS - M range was surpassed in the transition from representing the number in RNS to its positional representation.

Данный способ преобразования кода СОК в напряжение заключается [4, с.23-24] в вычислении по модулям mi произведений разрядов αi кода числа А в СОК на веса ортогональных базисов μi этих разрядов - βi=(αiμi)modmi, где mi - основания СОК; i=1, 2, ... N, суммировании на общем сопротивлении нагрузки токов, прямо пропорциональных значениям дроби βi/mi, и вычитании из напряжения, полученного в результате прохождения суммы этих токов через сопротивление нагрузки, напряжения, прямо пропорционального рангу числа - rA.This method of converting the RNS code to voltage is [4, pp.23-24] in calculating, by modules m i, the products of the bits α i of the code of the number A in the RNS by the weights of the orthogonal bases μ i of these bits - β i = (α i μ i ) modm i , where m i are the bases of RNS; i = 1, 2, ... N, summing on the total load resistance of the currents directly proportional to the fraction β i / m i , and subtracting from the voltage obtained by passing the sum of these currents through the load resistance, a voltage directly proportional to the rank of the number - r A.

Недостаток аналога - низкое быстродействие, так как при преобразовании кода СОК в напряжение необходимо рассчитывать ранг числа - rA. Известные алгоритмы получения ранга числа [3, с.78-82; 4, с.23-24] требуют дополнительных затрат оборудования и выполняется только за N шагов, где N - число оснований в СОК.The disadvantage of the analogue is its low speed, since when converting the RNS code to voltage, it is necessary to calculate the rank of the number - r A. Known algorithms for obtaining the rank of a number [3, p. 78-82; 4, p.23-24] require additional equipment costs and is performed only in N steps, where N is the number of bases in the RNS.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом к предлагаемому изобретению) является способ [5], включающий вычисление по модулям mi произведений разрядов αi кода числа А в СОК на веса ортогональных базисов μi этих разрядов - βi=(αiμi)modmi, где mi - основания СОК; i=1, 2, ... N, формирование опорного гармонического колебания u0(t)=Ucos(ω·t), где U и ω - соответственно амплитуда и частота гармонического колебания; t - время, получение из опорного колебания u0(t) двух гармонических колебаний u1(t) и u2(t) соответственно путем N сдвигов фазы на

Figure 00000008
, где i=1, 2, ... N, и сдвига фазы на π/2 и определение интеграла произведения этих колебаний:
Figure 00000009
, где Тu - интервал интегрирования, причем значение uu при U2T=M/π, Тu>(2...3)T и 0≤A≪M, где Т - период гармонического колебания, равно величине числа А.The closest in technical essence (the prototype of the present invention) is the method [5], which includes calculating, by modules m i, the products of the bits α i of the code of the number A in the RNS by the weights of the orthogonal bases μ i of these bits - β i = (α i μ i ) modm i , where m i are the bases of RNS; i = 1, 2, ... N, the formation of the reference harmonic oscillation u 0 (t) = Ucos (ω · t), where U and ω are the amplitude and frequency of the harmonic oscillation, respectively; t is the time obtained from the reference oscillation u 0 (t) of two harmonic oscillations u 1 (t) and u 2 (t), respectively, by N phase shifts by
Figure 00000008
, where i = 1, 2, ... N, and the phase shift by π / 2 and the definition of the integral of the product of these oscillations:
Figure 00000009
, where T u is the integration interval, and the value u u at U 2 T = M / π, T u > (2 ... 3) T and 0≤A≪M, where T is the period of harmonic oscillation, is equal to the value of the number A .

Недостаток прототипа заключается в том, что требуемая точность преобразования достигается только при значительном (в десятки раз) превышении диапазона разрядной сетки СОК -

Figure 00000010
относительно возможного диапазона изменения преобразуемого числа А. В связи с этим в арифметические устройства, функционирующие в СОК, для расширения диапазона разрядной сетки необходимо вводить дополнительные основания mi, что, в свою очередь, приводит к увеличению аппаратурных затрат вычислительных устройств.The disadvantage of the prototype lies in the fact that the required conversion accuracy is achieved only with a significant (tens of times) exceeding the range of the discharge grid of the RNS -
Figure 00000010
relative to the possible range of change of the converted number A. In this regard, in order to expand the range of the discharge grid, it is necessary to introduce additional bases m i into the arithmetic devices operating in the RNS, which, in turn, leads to an increase in the hardware costs of computing devices.

Целью заявляемого способа является увеличение диапазона изменения преобразуемой величины А, в пределах которого достигается приемлемая точность преобразования.The aim of the proposed method is to increase the range of changes of the converted value A, within which an acceptable conversion accuracy is achieved.

Технический результат выражается в повышении точности преобразования кода СОК в напряжение.The technical result is expressed in increasing the accuracy of converting the code of the RNS to voltage.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем вычисление по модулям mi произведений разрядов αi кода числа А в СОК на веса ортогональных базисов μi этих разрядов - βi=(αiμi)modmi, где mi - основания СОК; i=1, 2, ... N, формирование опорного гармонического колебания u0(t)=Ucos(ω·t), где U и ω - соответственно амплитуда и частота гармонического колебания; t - время, согласно изобретению из опорного колебания u0(t) формируют гармоническое колебание u01(t) путем L сдвигов фазы на угол

Figure 00000011
, и гармоническое колебание u02(t) путем сдвига фазы на угол π/2 и (N-L) сдвигов фазы на угол
Figure 00000012
, где j=1, 2, ... L; L - целая часть результата деления числа N на 2; k=(L+1), (L+2), ... N, гармоническое колебание u01(t) подвергают детектированию в балансном фазовом детекторе, а в качестве опорного сигнала фазового детектора используют гармоническое колебание u02(t), амплитуду которого устанавливают в два раза меньше, чем амплитуду гармонического колебания u01(t), причем выходное напряжение балансного фазового детектора при - М/4<А<М/4, где
Figure 00000010
- диапазон разрядной сетки СОК, с погрешностью, не превышающей 10%, прямо пропорционально величине числа A.This goal is achieved by the fact that in the known method, which includes the calculation by modules m i of the products of the bits α i of the code of the number A in the RNS by the weights of the orthogonal bases μ i of these bits - β i = (α i μ i ) modm i , where m i - foundations of RNS; i = 1, 2, ... N, the formation of the reference harmonic oscillation u 0 (t) = Ucos (ω · t), where U and ω are the amplitude and frequency of the harmonic oscillation, respectively; t is the time according to the invention from the reference oscillation u 0 (t) form a harmonic oscillation u 01 (t) by L phase shifts by an angle
Figure 00000011
, and harmonic oscillation u 02 (t) by phase shift by an angle π / 2 and (NL) phase shifts by an angle
Figure 00000012
where j = 1, 2, ... L; L is the integer part of the result of dividing the number N by 2; k = (L + 1), (L + 2), ... N, harmonic oscillation u 01 (t) is detected in a balanced phase detector, and harmonic oscillation u 02 (t), amplitude is used as the reference signal of the phase detector which is set two times less than the harmonic amplitude u 01 (t), and the output voltage of the balanced phase detector at - M / 4 <A <M / 4, where
Figure 00000010
- the range of the discharge grid of the RNS, with an error not exceeding 10%, is directly proportional to the value of the number A.

Сущность изобретения основывается на использовании свойства периодичности гармонической функции и утверждении китайской теоремы об остатках.The invention is based on the use of the periodicity property of a harmonic function and the statement of the Chinese remainder theorem.

Известно, чтоIt is known that

Figure 00000013
Figure 00000013

где р=1, 2, 3, ...where p = 1, 2, 3, ...

Пусть формируются два гармонических колебания u1(t)=U1cos(ωt) и u2(t)=U2sin(ωt) с амплитудой U и частотой ω.Let two harmonic oscillations form u 1 (t) = U 1 cos (ωt) and u 2 (t) = U 2 sin (ωt) with amplitude U and frequency ω.

Если начальную фазу гармонического колебания u1(t) сдвинуть L раз на величину

Figure 00000011
, где L - целая часть результата деления числа N на 2; j=1, 2, ... L, а начальную фазу второго гармонического колебания u2(t) сдвинуть (N-L) раз на величину
Figure 00000012
, где k=(L+1), (L+2), ... N, то после этих сдвигов данные гармонические колебания будут описываться соответствующими выражениями:If the initial phase of harmonic oscillation u 1 (t) is shifted L times by
Figure 00000011
where L is the integer part of the result of dividing the number N by 2; j = 1, 2, ... L, and shift the initial phase of the second harmonic oscillation u 2 (t) (NL) times by
Figure 00000012
, where k = (L + 1), (L + 2), ... N, then after these shifts these harmonic oscillations will be described by the corresponding expressions:

Figure 00000014
Figure 00000014

Figure 00000015
Figure 00000015

Так какAs

Figure 00000016
Figure 00000016

а в свою очередьand in turn

Figure 00000017
Figure 00000017

то на основании (3) и (5) получимthen on the basis of (3) and (5) we get

Figure 00000018
Figure 00000018

Аналогично, с учетом выражения (4) получаем формулуSimilarly, taking into account expression (4), we obtain the formula

Figure 00000019
Figure 00000019

второе слагаемое в которой преобразуется к видуthe second term in which is converted to

Figure 00000020
Figure 00000020

Соответственно, на основании (4) и (7) получаемAccordingly, on the basis of (4) and (7) we obtain

Figure 00000021
Figure 00000021

He трудно показать, что в соответствии с китайской теоремой об остатках разность фаз гармонических колебаний (6) и (8) будет прямо пропорциональна величине числа А, код в СОК которого равен (α1, α2, ..., αN):It is difficult to show that, in accordance with the Chinese remainder theorem, the phase difference of harmonic oscillations (6) and (8) will be directly proportional to the value of the number A whose code in the RNS is (α 1 , α 2 , ..., α N ):

Figure 00000022
Figure 00000022

Для получения напряжения, прямо пропорционального величине сдвига фаз (9), может быть применен балансный фазовый детектор [6, с.142, рис.7.29]. Пусть в таком фазовом детекторе на его сигнальный вход поступает гармоническое колебание (6):To obtain a voltage directly proportional to the magnitude of the phase shift (9), a balanced phase detector can be used [6, p.142, Fig.7.29]. Let a harmonic oscillation (6) be received at its signal input in such a phase detector:

Figure 00000023
Figure 00000023

сформированное из колебания u0(t) путем L сдвигов фазы на угол

Figure 00000024
, j=1, 2, ... L, а в качестве опорного сигнала используется гармоническое колебание (8):formed from oscillations u 0 (t) by L phase shifts by an angle
Figure 00000024
, j = 1, 2, ... L, and harmonic oscillation (8) is used as a reference signal:

Figure 00000025
Figure 00000025

сформированное из колебания u0(t) путем сдвига фазы на π/2 и (N-L) сдвигов фазы на угол

Figure 00000012
, k=(L+1), (L+2), ... N.formed from the oscillation u 0 (t) by phase shift by π / 2 and (NL) phase shifts by an angle
Figure 00000012
, k = (L + 1), (L + 2), ... N.

С учетом (9), (10) и (11) выходное напряжение в балансном фазовом детекторе образуется как разность огибающих результирующих колебаний на диодах Д1 и Д2 амплитудных детекторов в составе данного фазового детектора [6, с.142-143, рис.7.29]:Taking into account (9), (10) and (11), the output voltage in the balanced phase detector is formed as the difference between the envelopes of the resulting oscillations on the diodes D 1 and D 2 of the amplitude detectors in the composition of this phase detector [6, p.142-143, Fig. 7.29]:

Figure 00000026
Figure 00000026

где КPhD - коэффициент передачи фазового детектора.where K PhD is the transfer coefficient of the phase detector.

При U2=U1/2 получаем:When U 2 = U 1/2 we get:

Figure 00000027
Figure 00000027

Зависимость выходного напряжения балансного фазового детектора (12) при таком соотношении амплитуд сигнального и опорного колебания оказывается близкой к линейной зависимости на интервале - М/4<А<М/4 с погрешностью, не превышающей 10%. В качестве иллюстрации этого на фиг.1 приведен в виде непрерывной линии график относительного отклонения выходного напряжения (12) от линейной зависимости - Δ, выраженный в процентах, который построен по следующей формуле:The dependence of the output voltage of the balanced phase detector (12) with such a ratio of the amplitudes of the signal and reference oscillations is close to a linear dependence in the interval - M / 4 <A <M / 4 with an error not exceeding 10%. As an illustration of this, Fig. 1 shows in a continuous line a graph of the relative deviation of the output voltage (12) from the linear dependence Δ, expressed as a percentage, which is constructed according to the following formula:

Figure 00000028
Figure 00000028

Здесь же штриховой линией представлен график относительного отклонения выходного напряжения прототипа [5] -

Figure 00000029
от линейной зависимости, выраженный в процентах, который построен по следующей формуле:Here the dashed line shows a graph of the relative deviation of the output voltage of the prototype [5] -
Figure 00000029
on a linear relationship, expressed as a percentage, which is built according to the following formula:

Figure 00000030
Figure 00000030

Из приведенных графиков видно, что по сравнению с прототипом предлагаемый способ обеспечивает большую точность преобразования кода системы остаточных классов в напряжение в более широком диапазоне изменения преобразуемой величины А.From the graphs it can be seen that, in comparison with the prototype, the proposed method provides greater accuracy of converting the code of the system of residual classes into voltage in a wider range of changes of the converted value A.

На фиг.2 приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ преобразования кода СОК в напряжение, где 1.1-1.N - информационные входы устройства, 2 - генератор гармонического колебания, 3.1-3.N - управляемые фазовращатели, 4 - фазовращатель на угол

Figure 00000031
, 5 - аттенюатор, 6 - балансный фазовый детектор, 7 - выход устройства.Figure 2 shows the structural diagram of a device that implements the proposed method for converting the RNS code to voltage, where 1.1-1.N are the information inputs of the device, 2 is a harmonic oscillation generator, 3.1-3.N are controlled phase shifters, 4 is a phase shifter at an angle
Figure 00000031
5 - attenuator; 6 - balanced phase detector; 7 - device output.

Информационные входы 1.1-1.N соединены с вторыми входами соответствующих управляемых фазовращателей 3.1-3.N, при этом выход генератора гармонического колебания 2 соединен непосредственно с первым входом управляемого фазовращателя 3.1 и через фазовращатель на угол

Figure 00000031
4 и аттенюатор 5 - с первым входом управляемого фазовращателя 3.(L+1), причем выход управляемого фазовращателя 3.j соединен с первым входом управляемого фазовращателя 3.(j+1), где j=1, 2, ... L-1, а выход управляемого фазовращателя 3.р соединен с первым входом управляемого фазовращателя 3.(р+1), где p=L+1,L+2,...N-1, при этом выход управляемого фазовращателя 3.L подключен к первому входу балансного фазового детектора 6, второй вход которого соединен с выходом управляемого фазовращателя 3.N, причем выход балансного фазового детектора 6 является выходом 7 устройства.Information inputs 1.1-1.N are connected to the second inputs of the corresponding controlled phase shifters 3.1-3.N, while the output of the harmonic oscillation generator 2 is connected directly to the first input of the controlled phase shifter 3.1 and through the phase shifter at an angle
Figure 00000031
4 and attenuator 5 - with the first input of the controlled phase shifter 3. (L + 1), and the output of the controlled phase shifter 3.j is connected to the first input of the controlled phase shifter 3. (j + 1), where j = 1, 2, ... L -1, and the output of the controlled phase shifter 3.p is connected to the first input of the controlled phase shifter 3. (p + 1), where p = L + 1, L + 2, ... N-1, while the output of the controlled phase shifter 3.L connected to the first input of the balanced phase detector 6, the second input of which is connected to the output of the controlled phase shifter 3.N, and the output of the balanced phase detector 6 is the output 7 of the device.

Рассмотрим работу устройства.Consider the operation of the device.

На N информационных входов 1.1-1.N устройства поступают коды αi соответствующих разрядов числа А в СОК, где i=1,2,...N. В соответствии с этими кодами в управляемых фазовращателях 3.1-3.L устанавливаются сдвиги фазы на угол

Figure 00000011
, где βj=(αjμj)modmj; j=1, 2, ... L; L - целая часть результата деления числа N на 2, а в управляемых фазовращателях 3.(L+1)-3.N устанавливаются сдвиги фазы на угол
Figure 00000032
, где βp=(αpμp)modmp; p=(L+1), (L+2), ... N.Codes α i of the corresponding digits of the number A are supplied to the N information inputs 1.1-1.N of the device in the RNS, where i = 1,2, ... N. In accordance with these codes, controlled phase shifters 3.1-3.L set phase shifts by an angle
Figure 00000011
where β j = (α j μ j ) modm j ; j = 1, 2, ... L; L is the integer part of the result of dividing the number N by 2, and in the controlled phase shifters 3. (L + 1) -3.N, phase shifts by an angle are established
Figure 00000032
where β p = (α p μ p ) modm p ; p = (L + 1), (L + 2), ... N.

После прохождения гармонического колебания u0(t)=Ucos(ω·t) с выхода генератора 2 через управляемые фазовращатели 3.1-3.L на выходе управляемого фазовращателя 3.L устанавливается суммарный набег фазAfter passing the harmonic oscillation u 0 (t) = Ucos (ω · t) from the output of the generator 2 through the controlled phase shifters 3.1-3.L at the output of the controlled phase shifter 3.L, the total phase shift

Figure 00000033
Figure 00000033

В фазовращателе 4 косинусоидальное колебание u0(t) генератора 2 преобразуется в синусоидальное, а в аттенюаторе 5 его амплитуда становится в два раза меньше, чем на выходе генератора 2. После прохождения этого колебания через управляемые фазовращатели 3.(L+1)-3.N на выходе управляемого фазовращателя 3.N устанавливается суммарный набег фазIn the phase shifter 4, the cosine oscillation u 0 (t) of the generator 2 is converted to a sinusoidal one, and in the attenuator 5 its amplitude becomes half as much as at the output of the generator 2. After this oscillation passes through the controlled phase shifters 3. (L + 1) -3 .N at the output of the controlled phase shifter 3.N sets the total phase shift

Figure 00000034
Figure 00000034

Сформированное с таким сдвигом фазы гармоническое колебание с выхода управляемого фазовращателя 3.N поступает на второй вход балансного фазового детектора 6 в качестве опорного сигнала. При этом на первый вход фазового детектора 6 в качестве сигнального напряжения подается гармоническое колебание с выхода управляемого фазовращателя 3.L. В результате детектирования этого колебания в фазовом детекторе 6 на выходе 7 устройства образуется напряжение, прямо пропорциональноеThe harmonic oscillation generated with such a phase shift from the output of the controlled phase shifter 3.N is supplied to the second input of the balanced phase detector 6 as a reference signal. In this case, harmonic oscillation from the output of the controlled phase shifter 3.L. is supplied to the first input of the phase detector 6 as a signal voltage. The detection of this oscillation in the phase detector 6 at the output 7 of the device generates a voltage that is directly proportional

Figure 00000035
Figure 00000035

которое на интервале - М/4<А<М/4 является близким к линейной зависимости:

Figure 00000036
.which on the interval - M / 4 <A <M / 4 is close to a linear relationship:
Figure 00000036
.

Пример. Пусть

Figure 00000037
; N=5; m1=11; m2=7; m3=5, m4=3; m5=2; A=199.Example. Let be
Figure 00000037
; N = 5; m 1 = 11; m 2 = 7; m 3 = 5, m 4 = 3; m 5 = 2; A = 199.

Вычисляем исходные данные:

Figure 00000038
; L=2; α1=Amodm1=1; α2=3; α3=4; α4=1; α5=1 (A=(1, 3, 4, 1, 1)); μ1=1; μ2=1; μ3=3; μ4=2; μ5=1.We calculate the initial data:
Figure 00000038
; L = 2; α 1 = Amodm 1 = 1; α 2 = 3; α 3 = 4; α 4 = 1; α 5 = 1 (A = (1, 3, 4, 1, 1)); μ 1 = 1; μ 2 = 1; μ 3 = 3; μ 4 = 2; μ 5 = 1.

В соответствии с полученными в данном примере значениями разрядов α1, α2, α3, α4 и α5 в управляемых фазовращателях 3.1-3.5 устанавливаются следующие сдвиги фазы:

Figure 00000039
;
Figure 00000040
;
Figure 00000041
;
Figure 00000042
и
Figure 00000043
.In accordance with the values of the discharges α 1 , α 2 , α 3 , α 4, and α 5 obtained in this example, the following phase shifts are established in the controlled phase shifters 3.1-3.5:
Figure 00000039
;
Figure 00000040
;
Figure 00000041
;
Figure 00000042
and
Figure 00000043
.

После прохождения гармонического колебания с выхода генератора 2 через соответствующие фазовращатели на выходе управляемого фазовращателя 3.2 установится набег фазы, равныйAfter the passage of harmonic oscillations from the output of the generator 2 through the corresponding phase shifters at the output of the controlled phase shifter 3.2, a phase incursion equal to

Figure 00000044
Figure 00000044

а на выходе управляемого фазовращателя 3.5 установится набег фазы, равныйand at the output of the controlled phase shifter 3.5, a phase incursion equal to

Figure 00000045
Figure 00000045

С учетом полученных значений Ф1 и Ф2 разность фаз будет равна следующей величине:Given the obtained values of f 1 and f 2 the phase difference will be equal to the following value:

Figure 00000046
Figure 00000046

В результате детектирования косинусоидального гармонического колебания с фазовым набегом Ф1 в балансном фазовом детекторе, в котором в качестве опорного сигнала применяется синусоидальное колебание с в два раза меньшей амплитудой и фазовым набегом Ф2, в соответствии с выражением (12) и приведенными выше исходными данными, получаем выходное напряжение устройства:As a result of detecting a cosine harmonic oscillation with a phase incursion Φ 1 in a balanced phase detector, in which a sinusoidal oscillation with half the amplitude and a phase incidence Φ 2 is used as a reference signal, in accordance with expression (12) and the above initial data, we get the output voltage of the device:

Figure 00000047
Figure 00000047

Данный результат с точностью в 1,5% совпадает с величиной числа A=199.This result with an accuracy of 1.5% coincides with the value of the number A = 199.

Для сравнения, в прототипе [5] для этих же исходных данных получается следующий результат: uPR(А)=189,424, что на 4,8% отличается от A=199.For comparison, in the prototype [5] for the same initial data the following result is obtained: u PR (A) = 189.424, which is 4.8% different from A = 199.

Поскольку, как и в прототипе, в заявляемом способе процедура преобразования кода СОК в напряжение базируется на операциях сдвига фазы и определении суммарного набега фазы, то быстродействие преобразования в данном случае будет не хуже быстродействия прототипа.Since, as in the prototype, in the claimed method, the procedure for converting the RNS code to voltage is based on phase shift operations and determining the total phase incursion, then the conversion speed in this case will be no worse than the prototype speed.

Источники информацииInformation sources

1. Чернявский А.Ф. и др. Высокоскоростные методы и системы цифровой обработки информации. - Мн.: Белгосуниверситет, 1996. - 376 с.1. Chernyavsky A.F. and others. High-speed methods and systems of digital information processing. - Мn .: Belgosuniversitet, 1996 .-- 376 p.

2. Гитис Э.И., Пискулов Е.А. Аналого-цифровые преобразователи. - М.: Энергоиздат, 1981. - 360 с.2. Gitis E.I., Piskulov E.A. Analog-to-digital converters. - M.: Energoizdat, 1981. - 360 p.

3. Акушский И.Я., Юдицкий Д.И. Машинная арифметика в остаточных классах. - М.: Сов. радио, 1968. - 440 с.3. Akushsky I.Ya., Yuditsky D.I. Machine arithmetic in residual classes. - M .: Owls. Radio, 1968 .-- 440 p.

4. Абрамсон И.Т., Авров О.М., Лапкин Л.Я. Кодирование электрических величин в системе остаточных классов. // Автометрия, №2 (62), 1975, с.23-29.4. Abramson I.T., Avrov O.M., Lapkin L.Ya. Coding of electrical quantities in a system of residual classes. // Autometry, No. 2 (62), 1975, pp. 23-29.

5. Патент РФ №2220501, МПК Н 03 М 7/18, БИ №36, 2003.5. RF patent No. 2220501, IPC N 03 M 7/18, BI No. 36, 2003.

6. Радиоприемные устройства: Учеб. пособие для радиотехнич. спец. вузов / Ю.Т.Давыдов, Ю.С.Данилич, А.П.Жуковский и др.; Под ред. А.П.Жуковского. - М.: Высш. шк., 1989. - 342 с.6. Radio receivers: Textbook. allowance for radio engineering. specialist. universities / Yu.T. Davydov, Yu.S. Danilich, A.P. Zhukovsky and others; Ed. A.P. Zhukovsky. - M .: Higher. school., 1989 .-- 342 p.

Claims (1)

Способ преобразования кода системы остаточных классов (СОК) в напряжение, включающий вычисление по модулям mi произведений разрядов αi кода числа А в СОК на веса ортогональных базисов μi этих разрядов - βi=(αiμi)modmi, где mi - основания СОК; i=1, 2, ... N, формирование опорного гармонического колебания u0(t)=Ucos(ω·t), где U и ω - соответственно амплитуда и частота гармонического колебания; t - время, отличающийся тем, что из опорного колебания u0(t) формируют гармоническое колебание u01(t) путем L сдвигов фазы на уголA method for converting a code of a system of residual classes (RNS) into a voltage, including calculating, by modules m i, the products of the bits α i of the code of the number A in the RNS by the weights of the orthogonal bases μ i of these bits - β i = (α i μ i ) modm i , where m i - the basis of RNS; i = 1, 2, ... N, the formation of the reference harmonic oscillation u 0 (t) = Ucos (ω · t), where U and ω are the amplitude and frequency of the harmonic oscillation, respectively; t is the time, characterized in that a harmonic oscillation u 01 (t) is formed from the reference oscillation u 0 (t) by L phase shifts by an angle
Figure 00000048
Figure 00000048
и гармоническое колебание u02(t) путем сдвига фазы на угол π/2 и (N-L) сдвигов фазы на уголand harmonic oscillation u 02 (t) by phase shift by an angle π / 2 and (NL) phase shifts by an angle
Figure 00000049
Figure 00000049
где j=1, 2, ... L;where j = 1, 2, ... L; L - целая часть результата деления числа N на 2;L is the integer part of the result of dividing the number N by 2; k=(L+1), (L+2), ... N,k = (L + 1), (L + 2), ... N, гармоническое колебание u01(t) подвергают детектированию в балансном фазовом детекторе, а в качестве опорного сигнала фазового детектора используют гармоническое колебание u02(t), амплитуду которого устанавливают в два раза меньше амплитуды гармонического колебания U01(t), причем выходное напряжение балансного фазового детектора при - М/4<А<М/4, где
Figure 00000050
- диапазон разрядной сетки СОК, с погрешностью, не превышающей 10%, прямо пропорционально величине числа А.
harmonic oscillation u 01 (t) is detected in a balanced phase detector, and harmonic oscillation u 02 (t) is used as the reference signal of the phase detector, the amplitude of which is set two times less than the amplitude of harmonic oscillation U 01 (t), and the output voltage of the balanced phase detector at - M / 4 <A <M / 4, where
Figure 00000050
- the range of the discharge grid of the RNS, with an error not exceeding 10%, is directly proportional to the value of the number A.
RU2005122984/09A 2005-07-19 2005-07-19 Method for converting residue classes system into voltage RU2289881C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005122984/09A RU2289881C1 (en) 2005-07-19 2005-07-19 Method for converting residue classes system into voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005122984/09A RU2289881C1 (en) 2005-07-19 2005-07-19 Method for converting residue classes system into voltage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2289881C1 true RU2289881C1 (en) 2006-12-20

Family

ID=37666950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005122984/09A RU2289881C1 (en) 2005-07-19 2005-07-19 Method for converting residue classes system into voltage

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2289881C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2744337C1 (en) * 2020-08-05 2021-03-05 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Digital-to-analog converter in a residual class system
RU2744475C1 (en) * 2020-08-05 2021-03-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Digital-to-analog converter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2744337C1 (en) * 2020-08-05 2021-03-05 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Digital-to-analog converter in a residual class system
RU2744475C1 (en) * 2020-08-05 2021-03-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Digital-to-analog converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6433725B1 (en) High speed analog-to-digital converter
US10270460B1 (en) Coarse-fine quantization architecture for multiphase VCO-based ADCs
RU2289881C1 (en) Method for converting residue classes system into voltage
RU2290754C1 (en) Method for transforming code of system of remainder classes to voltage
CN101309068A (en) Digital forced oscillation by direct digital synthesis
Perišić et al. Phase shifter based on a Recursive Phase Locked Loop of the second order
RU2659468C1 (en) Following sine and cosine angle-to-code converter
Lukić et al. A compact and cost-effective linearization circuit used for angular position sensors
US3329895A (en) Digital phase comparator capable of in dicating greater than 360 degree phase differences
RU2253943C1 (en) Method for conversion of code of remainder classes system to voltage
RU2741075C1 (en) Tracking sine-cosine angle-to-code converter with built-in digital conversion error correction
JPH0524445B2 (en)
US5734688A (en) Interpolation pulse generating device with two-step interpolation
Khattab et al. A precise converter for resolvers and sinusoidal encoders based on a novel ratiometric technique
RU2187886C1 (en) Device for converting numbers of residue system code into polyadic code
Patel et al. Digital realization of analogue computing elements using bit streams
RU2270476C1 (en) Device for adding n numbers by module p
RU2740511C1 (en) Angle in code transducer error correction device
CN113587963B (en) Subdivision method of Moire fringe signal
RU2289095C1 (en) Device for measuring angular displacements
GB2447901A (en) Means for determining an utilizing an open loop arrangement
RU2744475C1 (en) Digital-to-analog converter
JP2013061161A (en) Rotation angle detecting device
KR102556056B1 (en) Input adaptive event driven voltage controlled oscillator based non-uniform sampling analog-to-digital converter
SU415690A1 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070720