Введение к работе
Актуальность проблемы. Использование средств вычислительной ;хники в информационно-измерительных и управляющих системах зусловило широкую номенклатуру устройств аналого-цифрового реоб^азовапия, одним из представителей которых являются реобразователи угловых и линейных перемещений.
Известно, что по точностным и скоростным характеристикам яилучшими являются шкальные и шкалыю-матричные преобразователи еремещений, как правило реализуемые на основе кодовых шкал (КШ) в озиционных и отраженных кодах. К числу недостатков последних относится іачительная избыточность структуры регулярных типов КШ, которая риводит к увеличению массы и габаритов преобразователей ропорционально его разрядности.
Известен ряд работ, посвященных вопросам синтеза КШ. трудоемкость зготовления которых в 2-8 раз, а габариты приблизительно в два раза еныме по сравнению с КШ, выполненных в позиционных и отраженных одах. В то же время вопросы разработки новых типов КШ не учитывали роблем, связанных с повышением информационной надежности в системах читывания.
Для обнаружения и исправления ошибок, возникающих в процессе читывания, необходимо использовать КШ, обладающие корректирующими войствами. Применение корректирующих кодов (КК) в традиционных реобразователях приводит к необходимости дальнейшего \сложнення труктуры КШ, поскольку для формирования всех разрядов кода іеремещспия требуется отдельная кодовая дорожка (КД). Методы ольцевого кодирования перемещений, основанные на применении омбинаторных кодовых шкал (КмКШ) и рекурсивных кодовых шкал (РКШ). юзволяют сформировать КК на основе единственной КД, относительно оторой позиционируются как информационные, так и корректирующие СЭ. Іри корректирующие возможности достигаются путем введения убыточности по числу СЭ и не требуют введения дополнительных дорожек икалы. Однако общие подходы к отказоустойчивому кодированию іеремещений для преобразователей на основе КмКШ и РКШ в настоящее іремя неизвестны.
Учитывая сказанное, необходимо исследовать ряд вопросов. :асающихся с одной стороны - методов отображения КК на структуру сольцевых кодирующих устройств, а с другой - методов контроля ошибок и содонреобразования на их основе, с учетом специфики рассматриваемой іредметпой области.
Цс ii.io диссертационной работы милилась:
разработка методов применения корректирующих кодов преобразователях перемещений, построенных па основе рекурсивных комбинаторных кодовых шкал;
разработка методов контроля ошибок и структур реализующих устройств с учетом специфики задач аналого-цифрового преобразовав перемещений;
разработка методов преобразования рекурсивных и комбинаторных кодо коды, обеспечивающие возможность арифметических вычислений.
Методы исследовании основаны на использовании алгебраическ теории корректирующих кодов, теории линейных последовательности машин, а также численном моделировании с применением ЭВМ.
Научная новизна работы:
1. Разработан метод применения групповых корректирующих кодов
преобразователях перемещений па основе рекурсивной кодовой inKaj
включая:
алгоритм размещения считывающих элементов для PKI1I, при заданії алгебраической структуре циклического кода;
достаточные условия построения рекурсивного кодирующего устройств укороченными циклическими корректирующими кодами.
-
Разработан метод применения циклических корректирующих кодов преобразователях перемещений на основе комбинаторной кодовой шкалы.
-
Предложены методы нециклического кодирования перемещений, возможностью локализации размещения информационных и корректирукш считывающих элементов в пределах рабочей зоны кодовой шкалы, включая:
метод кодирования с перемещений с равпошаговым размещенп информационных и корректирующих считывающих элементов;
метод проекционного кодирования применительно к устройствам на ост рекурсивных КШ с приводимыми образующими многочленами.
структуру двухуровнего мажоритарного декодера равношагового кода;
структуру разрядно-групнового декодера проекционного кода.
4. Разработаны методы преобразования рекурсивных и комбинаторных kqj
в арифметические коды, а также структуры устройств на их основе, включая
метод преобразования рекурсивных кодов в коды систем остаточн классов;
структур)' преобразователя рекурсивных кодов і! позиціюші нерегулярный код;
структуру преобразователя комбинаторного кода в позиционный код.
Практическая ценность работы. Предложенные методы построения йети кодирования перемещений и устройств контроля ошибок и іреобразования позволяют повысить информационную надежность мы считывания преобразователя без усложнения структуры кодовой >і.
Внедрение. Полученные результаты были использованы в Центральном ю Исследовательском Институте Технологии Судостроения (ЦНИИ 1С) >сударот венном Институте Точной Механики и Оптики (ГИТМО). Основные положения и результаты исследований по теме ртационной работы докладывались и обсуждались на 2-ой гдомственной научно-технической конференции "Проблемные вопросы , обработки и передачи информации в сложных радиотехнических мах" (Пушкин 1995), 7-ой и 8-ой Всероссийских научно-технических :ренциях "Экстремальная робоготехника"(С.-Петербург 1996-1997). 10-th ational Conference "System for Automation of Engineering and Research" R 96) and DECUS National Users Group Seminar" 96^(Sofia. І996). Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, )ех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Она содержит 131 ицу машинописного текста, 13 рисунков и 10 таблиц. Список литературы чает 80 наименований. Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ.
