RU2744337C1 - Digital-to-analog converter in a residual class system - Google Patents

Digital-to-analog converter in a residual class system Download PDF

Info

Publication number
RU2744337C1
RU2744337C1 RU2020126391A RU2020126391A RU2744337C1 RU 2744337 C1 RU2744337 C1 RU 2744337C1 RU 2020126391 A RU2020126391 A RU 2020126391A RU 2020126391 A RU2020126391 A RU 2020126391A RU 2744337 C1 RU2744337 C1 RU 2744337C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
phase shifter
controlled phase
angle
Prior art date
Application number
RU2020126391A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Александрович Кожевников
Наиль Тимерханович Хакимов
Original Assignee
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
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 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 filed Critical 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
Priority to RU2020126391A priority Critical patent/RU2744337C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2744337C1 publication Critical patent/RU2744337C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/10Calibration or testing

Abstract

FIELD: computing technology.SUBSTANCE: invention relates to the field of automation, information-measuring and computing technology and can be used to convert a modular code into an analog electrical signal. The essence of the invention lies in the formation at the output of the analog equivalent of the input digital value according to the functional dependence: f(ϕ)=[1+sin(ϕ)-cos(ϕ)]/2.EFFECT: technical result consists in increasing the conversion accuracy. An additional effect is increase in functionality, expressed in the application of the entire volume of numbers P of a given system of residual classes.1 cl, 2 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к области автоматики, информационно-измерительной и вычислительной техники, и может быть использовано для преобразования модулярного кода в аналоговый электрический сигнал.The invention relates to the field of automation, information-measuring and computing technology, and can be used to convert a modular code into an analog electrical signal.

Известно устройство (пат. 2253943 С1 Российская Федерация, МПК Н03М 1/66 (2006.01). заявл. 22.12.2003; опубл. 10.06.2005.), содержащее информационные входы, устройства отображения, генератор гармонического колебания, фазовращатель на угол π/2, управляемые фазовращатели, аналоговый перемножитель, интегратор, выход. Недостаток - низкая точность.A device is known (US Pat. 2253943 C1, Russian Federation, IPC Н03М 1/66 (2006.01). Appl. 12/22/2003; publ. 06/10/2005.), Containing information inputs, display devices, harmonic oscillator, phase shifter at the angle π / 2 , controlled phase shifters, analog multiplier, integrator, output. The disadvantage is low accuracy.

Известно устройство (пат. 2289881 С1 Российская Федерация, МПК Н03М 1/66 (2006.01). заявл. 19.07.2005; опубл. 20.12.2006.), содержащее информационные входы, генератор гармонического колебания, управляемые фазовращатели, фазовращатель на угол π/2, аттенюатор, балансный фазовый детектор, выход. Недостаток - низкая точность.Known device (US Pat. 2289881 C1 Russian Federation, IPC Н03М 1/66 (2006.01). Appl. 19.07.2005; publ. 20.12.2006.), Containing information inputs, harmonic oscillator, controlled phase shifters, phase shifter at an angle π / 2 , attenuator, balanced phase detector, output. The disadvantage is low accuracy.

Наиболее близким к заявляемому является изобретение (пат. 2290754 Российская Федерация, МПК Н03М 1/66 (2006.01). заявл. 11.07.2005; опубл. 27.12.2006.), содержащее информационные входы, генератор гармонического колебания, управляемые фазовращатели, фазовращатель на угол π/2, аттенюатор, балансный фазовый детектор, выход. Недостаток - низкая точность, определенная подходом к формированию результирующего аналогового сигнала, дающим в пределах -Р/4<А<Р/4 отклонение до 10% от необходимого значения.The closest to the claimed invention is an invention (US Pat. 2290754 Russian Federation, IPC Н03М 1/66 (2006.01). Appl. 11.07.2005; publ. 27.12.2006.), Containing information inputs, a harmonic oscillator, controlled phase shifters, phase shifter at an angle π / 2, attenuator, balanced phase detector, output. The disadvantage is low accuracy, determined by the approach to the formation of the resulting analog signal, giving within -P / 4 <A <P / 4 a deviation of up to 10% of the required value.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое устройство, состоит в реализации иного способа формирования выходного аналогового эквивалента входной цифровой величины, представленной в системе остаточных классов.The technical problem to be solved by the claimed device consists in the implementation of another method of forming the output analog equivalent of the input digital value, presented in the system of residual classes.

Технический результат выражается в повышении точности преобразования.The technical result is expressed in increasing the conversion accuracy.

Технический результат достигается тем, что в цифроаналоговый преобразователь в системе остаточных классов, содержащий n информационных входов устройства, где n - количество оснований системы остаточных классов, n управляемых фазовращателей, генератор гармонического колебания, первый фазовращатель на угол л/2, выход устройства, введены вход ранга числа, n+1 управляемых фазовращателей на угол кратный π/2, второй фазовращатель на угол π/2, первый и второй аналоговые перемножители, первый и второй фильтры низких частот, вход постоянного сигнала, сумматор сигналов, при этом выход генератора гармонического колебания соединен с вторым входом первого управляемого фазовращателя и входом первого фазовращателя на угол π/2, выход которого соединен с вторым входом первого управляемого фазовращателя на угол кратный π/2, при этом информационные входы устройства соединены с первыми входами соответствующих управляемых фазовращателей на угол кратный π/2 и соответствующих управляемых фазовращателей, при этом вход ранга числа соединен с первым входом n+1-го управляемого фазовращателя на угол кратный π/2, при этом выход j-го

Figure 00000001
управляемого фазовращателя на угол кратный π/2 соединен с вторым входом j+1-го управляемого фазовращателя на угол кратный π/2, при этом выход n+1-го управляемого фазовращателя на угол кратный π/2 соединен с первым входом первого аналогового перемножителя и через второй фазовращатель на угол π/2 с первым входом второго аналогового перемножителя, выход которого соединен с входом второго фильтра низких частот, выход которого соединен с третьим входом сумматора сигналов, при этом выход i-го
Figure 00000002
управляемого фазовращателя соединен с вторым входом i+1-го управляемого фазовращателя, при этом выход n-го управляемого фазовращателя соединен с вторыми входами первого и второго аналогового прермножителя, при этом выход первого аналогового перемножителя через первый фильтр низких частот соединен с вторым входом сумматора сигналов, при этом вход постоянного сигнала объединен с первым входом сумматора сигналов, выход которого соединен с выходом устройства.The technical result is achieved by the fact that the digital-to-analog converter in the system of residual classes, containing n information inputs of the device, where n is the number of bases of the residual class system, n controlled phase shifters, a harmonic oscillator, the first phase shifter at an angle l / 2, the output of the device, the input rank number, n + 1 controlled phase shifters at an angle multiple of π / 2, a second phase shifter at an angle of π / 2, first and second analog multipliers, first and second low-pass filters, a constant signal input, a signal adder, while the output of the harmonic oscillator is connected with the second input of the first controlled phase shifter and the input of the first phase shifter at an angle of π / 2, the output of which is connected to the second input of the first controlled phase shifter by an angle multiple of π / 2, while the information inputs of the device are connected to the first inputs of the corresponding controlled phase shifters at an angle multiple of π / 2 and the corresponding controlled phase shifters, at the input of the rank of a number is connected to the first input of the n + 1-th controlled phase shifter by an angle multiple of π / 2, while the output of the j-th
Figure 00000001
of the controlled phase shifter by an angle multiple of π / 2 is connected to the second input of the j + 1-st controlled phase shifter by an angle multiple of π / 2, while the output of the n + 1 controlled phase shifter by an angle multiple of π / 2 is connected to the first input of the first analog multiplier and through the second phase shifter at an angle π / 2 with the first input of the second analog multiplier, the output of which is connected to the input of the second low-pass filter, the output of which is connected to the third input of the signal adder, while the output of the i-th
Figure 00000002
controlled phase shifter is connected to the second input of the i + 1-th controlled phase shifter, while the output of the n-th controlled phase shifter is connected to the second inputs of the first and second analog multiplier, while the output of the first analog multiplier through the first low-pass filter is connected to the second input of the signal adder, while the input of the constant signal is combined with the first input of the signal adder, the output of which is connected to the output of the device.

На фиг. 1 представлена структурная схема цифроаналогового преобразователя в системе остаточных классов.FIG. 1 shows a block diagram of a digital-to-analog converter in the residual class system.

На фиг. 2 приведены две функциональные зависимости для значений угла в первой координатной четверти.FIG. 2 shows two functional dependences for the values of the angle in the first coordinate quarter.

В табл. 1 представлены результаты расчета чисел T1jj).Table 1 shows the results of calculating the numbers T1 jj ).

В табл. 2 представлены результаты расчета чисел Т2(rA).Table 2 shows the results of calculating the numbers T2 (r A ).

В табл. 3 представлены результаты расчета чисел T3jj).Table 3 shows the results of calculating the numbers T3 jj ).

Сущность изобретения заключается в формировании на выходе аналогового эквивалента входной цифровой величины согласно функциональной зависимости (фиг. 2):The essence of the invention lies in the formation at the output of the analog equivalent of the input digital value according to the functional dependence (Fig. 2):

Figure 00000003
Figure 00000003

где ϕ - угол, изменяющийся в пределах от 0 до π/2, что дает максимальное отклонение от идеальной линейной характеристики около 2,1%, и это в разы лучше, чем у прототипа. Формирование ϕ осуществляется через низкочастотную фильтрацию результата перемножения тональных гармоник с аргументами α=ωt+ϕα и β=ωt+ϕβ:where ϕ is an angle ranging from 0 to π / 2, which gives a maximum deviation from the ideal linear characteristic of about 2.1%, and this is many times better than that of the prototype. The formation of ϕ is carried out through low-frequency filtering of the result of multiplying the tonal harmonics with the arguments α = ωt + ϕ α and β = ωt + ϕ β :

Figure 00000004
Figure 00000004

Соответственно sin(ϕ) и -cos(ϕ), с учетом (2), возможно получить из выражений:Accordingly, sin (ϕ) and -cos (ϕ), taking into account (2), can be obtained from the expressions:

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Теперь рассмотрим процесс формирования аргумента ϕ через ϕα и ϕβ. Пусть дана система остаточных классов (СОК) с нечетными взаимно простыми основаниями p1, .. pn и диапазоном

Figure 00000007
в которой значения вычетов числа А=(γ1, .. γn) подаются на входы реализуемого устройства. В качестве одного из способов выполнения (1) для угла ϕ в пределах от 0 до π/2 предлагается сместить значение А в первую четверть объема чисел за счет расширения диапазона в четыре раза
Figure 00000008
что достигается вводом дополнительного основания pn+1=4. Таким образом, необходимо решить задачу о нахождении вычета γn+1, и дальнейшем преобразовании числа А=(γ1, .. γn, γn+1) в фазу гармонического сигнала, пропорционально позиционному представлению. Поскольку А определенно располагается в первой четверти диапазона Р(2), то вычет γn+1 может быть найден как остаток по модулю pn+1 из позиционного представления, полученного на основе исходной СОК по основаниям p1, .. pn:Let us now consider the process of forming the argument ϕ through ϕ α and ϕ β . Let a residual class system (RNS) be given with odd coprime bases p 1 , .. p n and the range
Figure 00000007
in which the values of the residues of the number A = (γ 1 , .. γ n ) are fed to the inputs of the device being implemented. As one of the methods for fulfilling (1) for the angle ϕ in the range from 0 to π / 2, it is proposed to shift the value of A to the first quarter of the volume of numbers by expanding the range by four times
Figure 00000008
which is achieved by introducing an additional base p n + 1 = 4. Thus, it is necessary to solve the problem of finding the residue γ n + 1 , and further transforming the number A = (γ 1 , .. γ n , γ n + 1 ) into the phase of the harmonic signal, in proportion to the positional representation. Since A is definitely located in the first quarter of the range P (2) , then the residue γ n + 1 can be found as the remainder modulo p n + 1 from the positional representation obtained on the basis of the original RNS on the bases p 1 , .. p n :

Figure 00000009
Figure 00000009

где

Figure 00000010
Figure 00000011
- вес ортогонального базиса в исходной СОК, полученный из решения сравнения
Figure 00000012
rA - ранг числа А в исходной СОК по основаниям p1, .. pn.Where
Figure 00000010
Figure 00000011
is the weight of the orthogonal basis in the original RNS obtained from the comparison solution
Figure 00000012
r A - the rank of the number A in the original RNS by bases p 1 , .. p n .

Аргумент ϕ с учетом периодичности функции синус определяется выражением:The argument ϕ, taking into account the periodicity of the sine function, is determined by the expression:

Figure 00000013
Figure 00000013

где

Figure 00000014
- вес ортогонального базиса, полученный из решения сравнения
Figure 00000015
Перепишем (6) в согласии с (2) в виде ϕα и ϕβ с учетом выражения (5) и того факта, что фазовращатели формируют отрицательный набег фазы:Where
Figure 00000014
is the weight of the orthogonal basis obtained from the comparison solution
Figure 00000015
Let us rewrite (6) in accordance with (2) in the form ϕ α and ϕ β taking into account expression (5) and the fact that the phase shifters form a negative phase incursion:

Figure 00000016
Figure 00000016

Перепишем (7), заменив для наглядности части выражения, вычисляемые табличным способом в самих фазовращателях (патент РФ №2253943, фиг. 2), на T1jj),T2(rA) и T3j(Yj):Let's rewrite (7), replacing, for clarity, parts of the expression calculated in a tabular way in the phase shifters themselves (RF patent No. 2253943, Fig. 2), by T1 jj ), T2 (r A ) and T3 j (Y j ):

Figure 00000017
Figure 00000017

Таким образом реализуется аргумент ϕ и на его основе - выражение (1).Thus, the argument ϕ is realized and, on its basis, expression (1) is realized.

Следует заметить, что разветвление сигнальных линий СВЧ на фиг. 1 должно сопровождаться наличием делителя мощности и усилителей для увеличения амплитуды гармоник до единичного значения, но для упрощения схемы данные элементы опущены.It should be noted that the branching of the microwave signal lines in FIG. 1 should be accompanied by a power divider and amplifiers to increase the amplitude of harmonics to unity, but these elements are omitted to simplify the circuit.

Дополнительным эффектом является повышение функциональных возможностей, выражающихся в применении всего объема чисел Р заданной СОК, в отличие от прототипа, где оговаривается лишь диапазон -Р/4<А<Р/4.An additional effect is an increase in functionality, expressed in the use of the entire volume of P numbers of a given RNS, in contrast to the prototype, where only the range -P / 4 <A <P / 4 is stipulated.

Показанный на фиг. 1 цифроаналоговый преобразователь в системе остаточных классов содержит информационные входы устройства 1.1-1.n, вход ранга числа 2, первый и второй фазовращатели на угол π/2 3, генератор гармонического колебания 4, управляемые фазовращатели на угол кратный π/2 5.1-5.n+1, управляемые фазовращатели 6.1-6.n, первый и второй аналоговые перемножители 7, вход постоянного сигнала 8, первый и второй фильтры низких частот 9, сумматор сигналов 10, выход устройства 11.Shown in FIG. 1 digital-to-analog converter in the system of residual classes contains information inputs of the device 1.1-1.n, an input of rank 2, the first and second phase shifters at an angle π / 2 3, a harmonic oscillator 4, controlled phase shifters at an angle multiple of π / 2 5.1-5. n + 1, controlled phase shifters 6.1-6.n, first and second analog multipliers 7, constant signal input 8, first and second low-pass filters 9, signal adder 10, device output 11.

Выход генератора гармонического колебания 4 соединен с вторым входом первого управляемого фазовращателя 6.1 и входом первого фазовращателя на угол π/2 3, выход которого соединен с вторым входом управляемого фазовращателя на угол кратный π/2 5.1, при этом информационные входы устройства 1.1-1.n соединены с первыми входами соответствующих управляемых фазовращателей на угол кратный π/2 5.1-5.n и соответствующих управляемых фазовращателей 6.1-6.n, при этом вход ранга числа соединен с первым входом управляемого фазовращателя на угол кратный π/2 5.n+1, при этом выход управляемого фазовращателя на угол кратный π/2 5.j

Figure 00000018
соединен с вторым входом управляемого фазовращателя на угол кратный π/2 5.j+1, при этом выход управляемого фазовращателя на угол кратный π/2 5.n+1 соединен с первым входом первого аналогового перемножителя 7 и через второй фазовращатель на угол π/2 3 с первым входом второго аналогового перемножителя 7, выход которого соединен с входом второго фильтра низких частот 9, выход которого соединен с третьим входом сумматора сигналов 10, при этом выход управляемого фазовращателя 6.i
Figure 00000019
соединен с вторым входом управляемого фазовращателя 6.i+1, при этом выход управляемого фазовращателя 6.n соединен с вторыми входами первого и второго аналогового прермножителя 7, при этом выход первого аналогового перемножителя 7 через первый фильтр низких частот 9 соединен с вторым входом сумматора сигналов 10, при этом вход постоянного сигнала 8 объединен с первым входом сумматора сигналов 10, выход которого соединен с выходом устройства 11.The output of the harmonic oscillator 4 is connected to the second input of the first controlled phase shifter 6.1 and the input of the first phase shifter at an angle π / 2 3, the output of which is connected to the second input of the controlled phase shifter at an angle multiple of π / 2 5.1, while the information inputs of the device 1.1-1.n connected to the first inputs of the corresponding controlled phase shifters at an angle multiple of π / 2 5.1-5.n and the corresponding controlled phase shifters 6.1-6.n, while the input of the number rank is connected to the first input of the controlled phase shifter at an angle multiple of π / 2 5.n + 1 , while the output of the controlled phase shifter at an angle multiple of π / 2 5.j
Figure 00000018
connected to the second input of the controlled phase shifter at an angle multiple of π / 2 5.j + 1, while the output of the controlled phase shifter at an angle multiple of π / 2 5.n + 1 is connected to the first input of the first analog multiplier 7 and through the second phase shifter at an angle of π / 2 3 with the first input of the second analog multiplier 7, the output of which is connected to the input of the second low-pass filter 9, the output of which is connected to the third input of the signal adder 10, while the output of the controlled phase shifter 6.i
Figure 00000019
connected to the second input of the controlled phase shifter 6.i + 1, while the output of the controlled phase shifter 6.n is connected to the second inputs of the first and second analog multiplier 7, while the output of the first analog multiplier 7 through the first low-pass filter 9 is connected to the second input of the signal adder 10, while the input of the constant signal 8 is combined with the first input of the signal adder 10, the output of which is connected to the output of the device 11.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Пусть дана система остаточных классов (СОК) с нечетными взаимно простыми основаниями p1, .. pn, в которой значения вычетов числа А=(γ1, .. γn) подаются на входы устройства 1.1-1.n, а на вход 2 - значение ранга числа А: rA. Поскольку для исходной и расширенной СОК определены значения

Figure 00000020
и
Figure 00000021
то согласно (7) и (8) можно рассчитать табличные числа T1jj), Т2(rA) и T3jj) в зависимости от известных вычетов и ранга. Управляемые фазовращатели 5 и 6 осуществляют формирование суммарного набега фазы гармонического сигнала от генератора 4 (фиг. 1), что аналогично вычислению ϕα и ϕβ (8). Далее на блоках 7 происходит перемножение сигналов так, что на первый из них гармоника приходит с дополнительной задержкой -π/2, а на второй -π, после чего осуществляется низкочастотная фильтрация на 9 (выражения (3) и (4)).The device operates as follows. Let a system of residual classes (RNS) be given with odd coprime bases p 1 , .. p n , in which the values of the residues of the number A = (γ 1 , .. γ n ) are fed to the inputs of the device 1.1-1.n, and to the input 2 - the value of the rank of the number A: r A. Since for the original and extended RNS, the values
Figure 00000020
and
Figure 00000021
then according to (7) and (8) it is possible to calculate the tabular numbers T1 jj ), T 2 (r A ) and T3 jj ) depending on the known residues and rank. Controlled phase shifters 5 and 6 perform the formation of the total phase incursion of the harmonic signal from the generator 4 (Fig. 1), which is similar to the calculation of ϕ α and ϕ β (8). Further, on blocks 7, the signals are multiplied so that the harmonic arrives at the first of them with an additional delay -π / 2, and at the second -π, after which low-frequency filtering is carried out by 9 (expressions (3) and (4)).

Тогда, после низкочастотной фильтрации на блоках 9 и сложения на 10 с постоянной со входа 8 величиной сигнала (тока или напряжения) размером с половину от амплитуды подаваемых на перемножители 7 гармоник, реализуется выражения (1).Then, after low-frequency filtering on blocks 9 and addition by 10 s with a constant signal value (current or voltage) from input 8, the size of a half of the amplitude of the harmonics applied to the multipliers 7, expressions (1) are realized.

Пример.Example.

Пусть дана система остаточных классов (СОК) по трем (n=3) нечетным взаимно простым основаниям 3, 5 и 7, в которой значения вычетов числа А, например 37=(1,2,2), подаются на входы устройства 1.1-1.3, а на вход 2 - значение ранга числа А: rA=1. Поскольку для исходной и расширенной СОК определены значения

Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000024
Figure 00000025
то согласно (7) и (8) можно рассчитать табличные числа T1jj), Т2(rA) и T3jj) (табл. 1-3) в зависимости от вычетов и ранга: T11(1)=2, T12(2)=2, T13(2)=2, T2(1)=1, T3j(1)=2, Т32(2)=3, Т33(2)=4. Управляемые фазовращатели 5 и 6 осуществляют формирование суммарного набега фазы гармонического сигнала от генератора 4 (фиг. 1), что математически соответствует вычислению ϕα и ϕβ из выражения (8):Let a system of residual classes (RNS) be given for three (n = 3) odd coprime bases 3, 5 and 7, in which the values of the residues of the number A, for example 37 = (1,2,2), are fed to the device inputs 1.1-1.3 , and at input 2 - the value of the rank of the number A: r A = 1. Since for the original and extended RNS, the values
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000024
Figure 00000025
then according to (7) and (8) it is possible to calculate the tabular numbers T1 jj ), T2 (r A ) and T3 jj ) (Tables 1-3) depending on the deductions and rank: T1 1 (1 ) = 2, T1 2 (2) = 2, T1 3 (2) = 2, T2 (1) = 1, T3 j (1) = 2, T3 2 (2) = 3, T3 3 (2) = 4 ... Controlled phase shifters 5 and 6 carry out the formation of the total phase incursion of the harmonic signal from the generator 4 (Fig. 1), which mathematically corresponds to the calculation of ϕ α and ϕ β from expression (8):

Figure 00000026
Figure 00000026

Далее на блоках 7 происходит перемножение сигналов так, что на первый из них гармоника приходит с дополнительной задержкой -π/2, а на второй -π, и низкочастотная фильтрация на 9, что позволяет реализовать выражения (3) и (4):Further, on blocks 7, the signals are multiplied so that the harmonic arrives at the first of them with an additional delay -π / 2, and at the second -π, and low-frequency filtering by 9, which makes it possible to implement expressions (3) and (4):

Figure 00000027
Figure 00000027

Figure 00000028
Figure 00000028

Тогда, в результате сложения на 10 с постоянной с входа 8 величиной сигнала (тока или напряжения) размером с половину от амплитуды подаваемых на перемножители 7 гармоник, реализуется выражение (1):Then, as a result of addition by 10 s of a signal (current or voltage) constant from input 8, the size of a half of the amplitude of the 7 harmonics applied to the multipliers, the expression (1) is realized:

f(ϕ)=[1+0.52568-0.85068]/2=0.3375.f (ϕ) = [1 + 0.52568-0.85068] /2 = 0.3375.

Для оценки точности преобразования сравним результат с идеальной величиной, полученной как деление числа А=37 на объем СОК Р(1)=105:37/105=0.3524. Расхождение составляет 1.5%, что укладывается в заявленную точность.To assess the conversion accuracy, compare the result with the ideal value obtained as the division of the number A = 37 by the volume of RNS P (1) = 105: 37/105 = 0.3524. The discrepancy is 1.5%, which fits the stated accuracy.

Полученное устройство отражает принципы построения ЦАП на основе свойств системы остаточных классов. С точки зрения практического применения преобразователь реализует возможность вывода информации в аналоговой форме из цифровых модулярных вычислительных структур с максимально возможным быстродействием.The resulting device reflects the principles of building a DAC based on the properties of the residual class system. From the point of view of practical application, the converter realizes the possibility of outputting information in analog form from digital modular computational structures with the maximum possible speed.

Figure 00000029
Figure 00000029

Figure 00000030
Figure 00000030

Figure 00000031
Figure 00000031

Claims (1)

Цифроаналоговый преобразователь в системе остаточных классов, содержащий n информационных входов устройства, где n - количество оснований системы остаточных классов, n управляемых фазовращателей, генератор гармонического колебания, первый фазовращатель на угол π/2, выход устройства, отличающийся тем, что введены вход ранга числа, n+1 управляемых фазовращателей на угол кратный π/2, второй фазовращатель на угол π/2, первый и второй аналоговые перемножители, первый и второй фильтры низких частот, вход постоянного сигнала, сумматор сигналов, при этом выход генератора гармонического колебания соединен с вторым входом первого управляемого фазовращателя и входом первого фазовращателя на угол π/2, выход которого соединен с вторым входом первого управляемого фазовращателя на угол кратный π/2, при этом информационные входы устройства соединены с первыми входами соответствующих управляемых фазовращателей на угол кратный π/2 и соответствующих управляемых фазовращателей, при этом вход ранга числа соединен с первым входом n+1-го управляемого фазовращателя на угол кратный π/2, при этом выход j-го
Figure 00000032
управляемого фазовращателя на угол кратный π/2 соединен с вторым входом j+1-го управляемого фазовращателя на угол кратный π/2, при этом выход n+1-го управляемого фазовращателя на угол кратный π/2 соединен с первым входом первого аналогового перемножителя и через второй фазовращатель на угол π/2 с первым входом второго аналогового перемножителя, выход которого соединен с входом второго фильтра низких частот, выход которого соединен с третьим входом сумматора сигналов, при этом выход i-го
Figure 00000033
управляемого фазовращателя соединен с вторым входом i+1-го управляемого фазовращателя, при этом выход n-го управляемого фазовращателя соединен с вторыми входами первого и второго аналогового перемножителя, при этом выход первого аналогового перемножителя через первый фильтр низких частот соединен с вторым входом сумматора сигналов, при этом вход постоянного сигнала объединен с первым входом сумматора сигналов, выход которого соединен с выходом устройства.
A digital-to-analog converter in the system of residual classes, containing n information inputs of the device, where n is the number of bases of the system of residual classes, n controlled phase shifters, a harmonic oscillator, the first phase shifter at an angle π / 2, the output of the device, characterized in that the input of the number rank is introduced, n + 1 controllable phase shifters at an angle multiple of π / 2, a second phase shifter at an angle of π / 2, the first and second analog multipliers, the first and second low-pass filters, a constant signal input, a signal adder, while the output of the harmonic oscillator is connected to the second input the first controlled phase shifter and the input of the first phase shifter at an angle of π / 2, the output of which is connected to the second input of the first controlled phase shifter at an angle multiple of π / 2, while the information inputs of the device are connected to the first inputs of the corresponding controlled phase shifters at an angle multiple of π / 2 and the corresponding controlled phase shifters, while the input of the rank of the number with connected to the first input of the n + 1-th controlled phase shifter by an angle multiple of π / 2, while the output of the j-th
Figure 00000032
of the controlled phase shifter by an angle multiple of π / 2 is connected to the second input of the j + 1-st controlled phase shifter by an angle multiple of π / 2, while the output of the n + 1 controlled phase shifter by an angle multiple of π / 2 is connected to the first input of the first analog multiplier and through the second phase shifter at an angle π / 2 with the first input of the second analog multiplier, the output of which is connected to the input of the second low-pass filter, the output of which is connected to the third input of the signal adder, while the output of the i-th
Figure 00000033
controlled phase shifter is connected to the second input of the i + 1-th controlled phase shifter, while the output of the n-th controlled phase shifter is connected to the second inputs of the first and second analog multiplier, while the output of the first analog multiplier through the first low-pass filter is connected to the second input of the signal adder, while the input of the constant signal is combined with the first input of the signal adder, the output of which is connected to the output of the device.
RU2020126391A 2020-08-05 2020-08-05 Digital-to-analog converter in a residual class system RU2744337C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126391A RU2744337C1 (en) 2020-08-05 2020-08-05 Digital-to-analog converter in a residual class system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126391A RU2744337C1 (en) 2020-08-05 2020-08-05 Digital-to-analog converter in a residual class system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2744337C1 true RU2744337C1 (en) 2021-03-05

Family

ID=74857749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020126391A RU2744337C1 (en) 2020-08-05 2020-08-05 Digital-to-analog converter in a residual class system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2744337C1 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1175034A1 (en) * 1983-05-27 1985-08-23 Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им.60-летия Великого Октября Residual glass system code-to-voltage converter
US4816805A (en) * 1987-02-02 1989-03-28 Grumman Aerospace Corporation Residue number system shift accumulator decoder
US4963869A (en) * 1989-09-29 1990-10-16 The Boeing Company Parallel residue to mixed base converter
US5008668A (en) * 1987-10-12 1991-04-16 Sony Corporation Method and apparatus for encoding and decoding data in residue number system
SU1742997A1 (en) * 1989-12-11 1992-06-23 Войсковая Часть 32103 Residual class system code-to-voltage converter
RU2220501C1 (en) * 2002-04-17 2003-12-27 Воронежский государственный технический университет Method for converting residual-class system code into voltage
RU2253943C1 (en) * 2003-12-22 2005-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный институт радиоэлектроники Method for conversion of code of remainder classes system to voltage
RU2289881C1 (en) * 2005-07-19 2006-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный институт радиоэлектроники Method for converting residue classes system into voltage
RU2290754C1 (en) * 2005-07-11 2006-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный институт радиоэлектроники Method for transforming code of system of remainder classes to voltage

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1175034A1 (en) * 1983-05-27 1985-08-23 Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им.60-летия Великого Октября Residual glass system code-to-voltage converter
US4816805A (en) * 1987-02-02 1989-03-28 Grumman Aerospace Corporation Residue number system shift accumulator decoder
US5008668A (en) * 1987-10-12 1991-04-16 Sony Corporation Method and apparatus for encoding and decoding data in residue number system
US4963869A (en) * 1989-09-29 1990-10-16 The Boeing Company Parallel residue to mixed base converter
SU1742997A1 (en) * 1989-12-11 1992-06-23 Войсковая Часть 32103 Residual class system code-to-voltage converter
RU2220501C1 (en) * 2002-04-17 2003-12-27 Воронежский государственный технический университет Method for converting residual-class system code into voltage
RU2253943C1 (en) * 2003-12-22 2005-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный институт радиоэлектроники Method for conversion of code of remainder classes system to voltage
RU2290754C1 (en) * 2005-07-11 2006-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный институт радиоэлектроники Method for transforming code of system of remainder classes to voltage
RU2289881C1 (en) * 2005-07-19 2006-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный институт радиоэлектроники Method for converting residue classes system into voltage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2506692C1 (en) Controlled generator
RU2744337C1 (en) Digital-to-analog converter in a residual class system
RU2622866C1 (en) Triangular waveform generator
RU2653310C1 (en) Device for multiplication of number by modulus on constant
RU2744475C1 (en) Digital-to-analog converter
US2983880A (en) Oscillators
RU190822U1 (en) HARMONIC FREQUENCY DOUBLE
RU2582557C1 (en) Function generator
RU196044U1 (en) 90 DEGREES PHASE SHIFT DEVICE
RU2625555C1 (en) Functional generator
RU208079U1 (en) CONTROLLED PHASE REFRACTOR
RU2628434C1 (en) Triangular waveform generator
RU189067U1 (en) HARMONIC FREQUENCY DOUBLE
US2725192A (en) Servo multiplier
RU2748743C1 (en) Arithmetic device modulo m
RU2747568C1 (en) Analog-to-digital converter modulo m
RU2748744C1 (en) Device for multiplying numbers modulo m
RU2168848C2 (en) Fracture signal generator
US3300726A (en) Sine spectrum generator
RU206198U1 (en) CONTROLLED PHASE RETURNER
RU110882U1 (en) BROADBAND LINEAR FREQUENCY FREQUENCY (OPTIONS)
RU2659866C1 (en) Phased key modulo m
RU221361U1 (en) Digital filter with phase-frequency response pre-correction
RU2186454C2 (en) Method and device for broadband frequency and phase multiplication
SU1073781A1 (en) Harmonic function generator