АНАЛІЗ ОСОБЛИВОСТЕЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПЕРЕТВОРЕННЯ «ТРИВАЛІСТЬ-КОД»
ANALYSIS OF FEATURES OF ANALOG-TO-DIGITAL CONVERSION “DURATION-CODE”
Сторінки: 135-138. Номер: №1, 2023 (317)
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2023-317-1-135-138
Автори:
МАРТИНЮК Тетяна
Вінницький національний технічний університет
https://orcid.org/0000-0001-9952-9438
e-mail: martyniuk.t.b@gmail.com
КОЖЕМ’ЯКО Андрій
Вінницький національний технічний університет
https://orcid.org/0000-0001-7323-7146
e-mail: kvantron@gmail.com
БОРТНИК Генадій
Вінницький національний технічний університет
https://orcid.org/0000-0001-7083-2775
e-mail: bgen88@gmail.com
ВОЙНАЛОВИЧ Олександр
Вінницький національний технічний університет
e-mail: sashavoinalovich@gmail.com
MARTYNIUK Tatiana, KOZHEMIAKO Andryi, BORTNYK Gennadiy, VOINALOVYCH Oleksandr
Vinnytsia National Technical University
Анотація мовою оригіналу
У статті представлено результати аналізу особливостей аналого-цифрового перетворення неперервної величини як тривалості вхідного сигналу у вихідний цифровий код. Перетворювачі, які спрацьовують за таким принципом, відомі як аналого-кодові перетворювачі, а сам принцип перетворення є різновидом відомої широтно-імпульсної модуляції (ШІМ). Як вхідну аналогову інформацію може бути використано інформацію різної природи, наприклад, тривалість оптичного, електричного або звукового сигналу. Конкретно принцип даного перетворення з подальшим обробленням цифрової інформації використовує відомий логіко-часовий базис, оскільки основним операційним параметром перетворення є тривалість часу, а оброблення цифрових даних виконується за правилами картинної логіки з природним паралелізмом оброблення на двовимірному полі подання інформації. Особливістю такого підходу до перетворення тривалості вхідних сигналів є кодування вихідної цифрової інформації в одиничних кодах. У цьому випадку задіяно два відомих одиничних коди: одиничний нормальний та одиничний позиційний коди. Це пов’язано з тим, що одиничне кодування є найбільш пристосованим для аналого-цифрового перетворення «тривалість-код» через квантування тривалості вхідного сигналу часом спрацьовування лінійки бістабільних елементів. Показано, що найбільш прийнятною реалізацією стосовно швидкодії та енергоємності є симбіоз цих двох кодів, оскільки одиничний нормальний код є більш швидкодіючим при записі інформації, але програє одиничному позиційному коду в енергоємності при збереженні даних. Враховуючи контролездатність одиничного позиційного коду, областю його ефективного застосування визначено кодування станів пристроїв керування та адресацію вмісту запам’ятовувальних пристроїв, наприклад, у складі асоціативних процесорів.
Ключові слова: аналого-цифрове перетворення, одиничний код, логіко-часове оброблення.
Розширена анотація англійською мовою
The article presents the analysis results of the features of the analog-to-digital conversion of a continuous value as the duration of the input signal into the output digital code. Converters that work according to this principle are known as analog-code converters, and the conversion principle is a type of well-known pulse-width modulation (PWM). Information of a different nature can be used as input analog information, for example, the duration of an optical, electrical or sound signal. Specifically, the principle of this conversion with further processing of digital information uses a well-known logic-time basis, since the main operational parameter of the conversion is the duration of time, and the processing of digital data is performed according to the rules of picture logic with natural parallelism of processing on a two-dimensional field of information presentation. A feature of this approach to the conversion of input signals duration is the coding of output digital information in unit codes. In this case, two well-known unit codes are involved: unit normal and unit positional codes. This is because unit encoding is best suited for duration-to-code analog-to-digital conversion due to the quantization of the input signal duration by the trigger time of a line bistable elements. It is shown that the most acceptable implementation in terms of speed and energy consumption is the symbiosis of these two codes, since the unit normal code is faster when recording information, but loses to the unit positional code in terms of energy consumption when storing data. Taking into account the controllability of a unit positional code, the area of its effective application is the coding of the states of control devices and the addressing of the contents of storage devices, for example, as part of associative processors.
Keywords: analog-to-digital conversion, unit code, logic-time processing.
