priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2026-69-2-119-126pribor-463Research ArticleВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫCOMPUTING SYSTEMS AND THEIR ELEMENTSМодель самокорректирующегося цифрового преобразователя угла на основе псевдослучайной кодовой шкалыModel of a Self-Correcting Digital Angle Converter Based on a Pseudorandom Code ScaleАлексееваВ. В.AlekseevaV. V.

Влада Вадимовна Алексеева — инженер-программист, лаборатория цифровых преобразователей угла,

Санкт-Петербург.

Vlada V. Alekseeva — Software Engineer, Digital Angle Converters Laboratory,

St. Petersburg.

ladarobotics@gmail.comОжигановА. А.OzhiganovA. A.

Александр Аркадьевич Ожиганов — д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник, лаборатория цифровых преобразователей угла,

Санкт-Петербург.

Aleksandr A. Ozhiganov — Dr. Sci., Professor, Digital Angle Converters Laboratory,

St. Petersburg.

aaozhiganov@itmo.ruНИТИ „Авангард“РоссияScientific Research Technological Institute “Avangard”Russian Federation202613032026692119126Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20262026Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/463

Представлен подход к восстановлению потерянной в процессе считывания информации в цифровом преобразователе угла с использованием псевдослучайных кодовых шкал. Предложен алгоритм, в котором использованы линейные рекуррентные последовательности, генерируемые регистрами сдвига с линейной обратной связью, что обеспечивает исправление ошибок при динамическом считывании информации с кодовой шкалы. Отличительной особенностью подхода является применение нечетного числа окон считывания, что значительно повышает информационную надежность системы.

An approach to restoring information lost during the reading process in a digital angle converter using pseudorandom code scales is presented. An algorithm is proposed that uses linear recurrent sequences generated by shift registers with linear feedback, which provides error correction during dynamic reading of information from the code scale. A distinctive feature of the approach is the use of an odd number of reading windows, which significantly increases the information reliability of the system.

цифровой преобразователь углаэнкодервосстановление информациипсевдослучайная последовательностьрегистр сдвига с линейной обратной связьюM-последовательностьdigital angle transducersencodersinformation recoverypseudorandom sequenceslinear feedback shift registerM-sequenceReferencesLin W. Y., Huang C. W. Absolute rotary encoder system based on optical sensor for angular measurement // J. Supercomput. 2021. Vol. 77. Р. 8355–8373.Lin W.Y., Huang C.W. J. Supercomput, 2021, vol. 77, pр. 8355–8373.Zhang H., Zhou Y., Tang X., Chen J., Shi H. Error identi¿cation and compensation of CNC machining centers using Renishaw ball bar // Chinese J. Mech. Eng. 2002. Vol. 10. Р. 108–113.Zhang H., Zhou Y., Tang X., Chen J., Shi H. Chinese J. Mech. Eng., 2002, vol. 10, pр. 108–113.Ожиганов А. А. Псевдослучайные кодовые шкалы // Изв. вузов. Приборостроение. 1987. Т. 30, № 2. С. 40–43.Ozhiganov A.A. Journal of Instrument Engineering, 1987, no. 2(30), рр. 40–43. (in Russ.)Ожиганов А. А. Корректирующие возможности псевдослучайных кодовых шкал // Изв. вузов. Приборостроение. 1988. Т. 31, № 7. С. 26.Ozhiganov A.A. Journal of Instrument Engineering, 1988, no. 7(31), pp. 26. (in Russ.)Азов А. К., Ожиганов А. А., Тарасюк М. В. Рекурсивные кодовые шкалы // Информационные технологии. 1998. № 6. С. 39.Azov A.K., Ozhiganov A.A., Tarasyuk M.V. Information Technologies (Informacionnye Tehnologii), 1998, no. 6, pp. 39. (in Russ.)Ojiganov A. Recursive code scales for moving converters // Lecture Notes in Electrical Engineering. 2011. Vol. 79. Р. 263–288.Ojiganov A. Lecture Notes in Electrical Engineering, 2011, vol. 79, рр. 263–288.Лукьянов В. Д., Ожиганов А. А. Кодовые шкалы на основе рекуррентных последовательностей для преобразователей перемещений повышенной информационной надежности // Датчики и системы. 2012. № 2(153). С. 13–16.Luk’yanov V.D., Ozhiganov A.A. Datchiki i sistemy, 2012, no. 2(153), pp. 13–16. (in Russ.)Пат. РФ 2660609 C1, МПК Н03М 1/24. Псевдослучайная кодовая шкала / А. А. Ожиганов. Опубл. 06.07.2018. Бюл. № 19.Patent RU 2660609 C1, Н03М 1/24, Psevdosluchaynaya kodovaya shkala (Pseudo-random Code Scale), A.A. Ozhiganov, Published 06.07.2018, Bulletin 19. (in Russ.)Пат. РФ 2761058 C1. Псевдослучайная кодовая шкала / А. А. Ожиганов, П. А. Прибыткин. Заявка № 2021107622 от 22.03.2021. Опубл. 02.12.2021.Patent RU 2761058 C1, Psevdosluchaynaya kodovaya shkala (Pseudo-random Code Scale), A.A. Ozhiganov, P.A. Pribytkin, Patent application no. 2021107622, Priority 22.03.2021, Published 02.12.2021. (in Russ.)Пат. РФ 2777832 C1. Псевдослучайная кодовая шкала / А. А. Ожиганов, П. А. Прибыткин. Заявка № 2022103349 от 09.02.2022. Опубл. 11.08.2022.Patent RU 2777832 C1, Psevdosluchaynaya kodovaya shkala (Pseudo-random Code Scale), A.A. Ozhiganov, P.A. Pribytkin, Patent application no. 2022103349, Priority 09.02.2022, Published 11.08.2022. (in Russ.)Макуильямс Ф. Д., Слоан Н. Д. Псевдослучайные последовательности и таблицы // ТИИЭР. 1976. Т. 64, № 12. С. 80–95.MacWilliams F.J., Sloane N.J.A. Proceedings of the IEEE, 1976, vol. 64, рр. 1715–1729, DOI:10.1109/proc.1976.10411.Golomb S. W. Shift Register Sequences. Revised Edition. Aegean Park Press, 1982. 250 p.Golomb S.W. Shift Register Sequences, Revised Edition, Aegean Park Press, 1982, 250 p.Petriu E. M. Absolute Position Measurement Using Pseudo-Random Binary Encoding // IEEE Trans. Instrum. Meas. 1987. Vol. IM-36, N 4. P. 950–955.Petriu E.M. IEEE Trans. Instrum. Meas., 1987, no. 4(IM-36), pp. 950–955.Miljković G., Denić D. Redundant and Flexible Pseudorandom Optical Rotary Encoder // Elektronika Ir Elektrotechnika. 2020. Vol. 26, N 6.Miljković G., Denić D. Elektronika Ir Elektrotechnika, 2020, no. 6(26).Kastensmidt F. L., Sterpone L., Carro L., and Reorda M. S. On the Optimal Design of TripleModular Redundancy Logic for SRAM-based FPGAs // Proc. of Design, Automation and Test in Europe. 2005. P. 1290–1295.Kastensmidt F.L., Sterpone L., Carro L., and Reorda M.S. Proceedings of Design, Automation and Test in Europe, 2005, рp. 1290–1295.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.