<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">pribor</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. Приборостроение</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Journal of Instrument Engineering</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0021-3454</issn><issn pub-type="epub">2500-0381</issn><publisher><publisher-name>Национальный исследовательский университет ИТМО</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17586/0021-3454-2026-69-7-599-605</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">pribor-565</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>COMPUTING SYSTEMS AND THEIR ELEMENTS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Аппаратная реализация матрицы перехода в составе системы считывания цифрового преобразователя угла на основе псевдослучайной кодовой шкалы</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Hardware implementation of the transition matrix as part of the digital angle converter reading system based on a pseudo-random code scale</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Алексеева</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Alekseeva</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Влада Вадимовна Алексеева  — НИТИ „Авангард“, лаборатория цифровых преобразователей угла; программист-инженер.</p><p>Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vlada V. Alekseeva — SRTI Avangard JSC, Laboratory of Digital Angle Converters; Engineer–Programmer.</p><p>St. Petersburg</p></bio><email xlink:type="simple">ladarobotics@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ожиганов</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ozhiganov</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Александр Аркадьевич Ожиганов   — д-р техн. наук, профессор; НИТИ „Авангард“, лаборатория цифровых преобразователей угла, гл. научный сотрудник.</p><p>Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alexander A. Ozhiganov — Dr. Sci., Professor; SRTI Avangard JSC, Laboratory of Digital Angle Converters; Chief Researcher.</p><p>St. Petersburg</p></bio><email xlink:type="simple">aaozhiganov@itmo.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>НИТИ „Авангард“</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>SRTI Avangard JSC</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2026</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>09</day><month>08</month><year>2026</year></pub-date><volume>69</volume><issue>7</issue><fpage>599</fpage><lpage>605</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Национальный исследовательский университет ИТМО, 2026</copyright-statement><copyright-year>2026</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Национальный исследовательский университет ИТМО</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Национальный исследовательский университет ИТМО</copyright-holder><license xlink:href="https://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/565">https://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/565</self-uri><abstract><p>Представлена аппаратная реализация матрицы перехода — логического ядра системы считывания цифрового преобразователя угла на основе псевдослучайной кодовой шкалы. Матрица перехода предназначена для выполнения детерминированного сдвига считанного кода вдоль M-последовательности, соответствующего фиксированному угловому смещению между считывающими „окнами“. Архитектура предусматривает использование нечетного числа (в частности, трех) разнесенных „окон“, что в сочетании с набором предвычисленных матриц перехода позволяет реализовать механизм самокоррекции: при локальных повреждениях или загрязнениях маски шкалы система восстанавливает корректное угловое положение посредством взаимного преобразования и мажоритарного сравнения кодов. Аппаратная реализация логического ядра может быть выполнена на программируемых логических интегральных схемах или программируемых логических матрицах.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>A hardware implementation of the transition matrix, the logical core of the digital angle converter reading system based on a pseudorandom code scale, is presented. The transition matrix is designed to perform a deterministic shift of the read code along the M-sequence corresponding to a fixed angular offset between the reading "windows". The architecture provides for the use of an odd number (in particular, three) spaced "windows", which, in combination with a set of precomputed transition matrices, allows for the implementation of a self-correction mechanism: in case of local damage or contamination of the scale mask, the system restores the correct angular position through mutual transformation and majority comparison of codes. The hardware implementation of the logical core can be performed on programmable logic integrated circuits or programmable logic arrays.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>цифровой преобразователь угла</kwd><kwd>матрица перехода</kwd><kwd>восстановление информации</kwd><kwd>псевдослучайная кодовая шкала</kwd><kwd>регистр сдвига с линейной обратной связью</kwd><kwd>M-последовательность</kwd><kwd>аппаратная реализация</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>digital angle encoder</kwd><kwd>transition matrix</kwd><kwd>data recovery</kwd><kwd>pseudorandom code scale</kwd><kwd>linear feedback shift register</kwd><kwd>M-sequence</kwd><kwd>hardware implementation</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lin W. Y., Huang C. W. Absolute rotary encoder system based on optical sensor for angular measurement // The Journal of Supercomputing. 2021. Vol. 77. P. 8355–8373.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lin W.Y., Huang C.W. The Journal of Supercomputing, 2021, vol. 77, рр. 8355–8373.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wang S., Ma R., Cao F., Luo L., Li X. A Review: High-Precision Angle Measurement Technologies // Sensors. 2024. N 24 (6). P. 1755. DOI: 10.3390/s24061755.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wang S., Ma R., Cao F., Luo L., Li X. Sensors, 2024, no. 6(24), pp. 1755, https://doi.org/10.3390/s24061755.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sato A., Kakinuma Y. Acquired Angle Error Correction Based on Variation of an Angle Detection Signal Intensity in Rotary Encoders // Journal of Manufacturing Science and Engineering. 2025. Vol. 147, iss 1. P. 1–11. DOI: 10.1115/1.4066668.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sato A. and Kakinuma Y. Journal of Manufacturing Science and Engineering, 2024, vol. 147, рр. 1–11.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Eggenstein F., Schwarz L., Zeschke T., Viefhaus J. New UHV angle encoder for high resolution monochromators, a modern spare part for the Heidenhain UHV RON 905 // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A // 2021. Vol. 1014, art. 165645. DOI: 10.1016/j.nima.2021.165645.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Eggenstein F., Schwarz L., Zeschke T., Viefhaus J. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 2021, vol. 1014, рр. 165645, https://doi.org/10.1016/j.nima.2021.165645.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузнецов В. Н., Гармаев А. Т., Дейнека И. Г., Васильев А. С., Глазунов К. А. Применение анаморфотной оптической системы и высокоскоростного линейного фотоприемника в инкрементном преобразователе перемещений открытого типа // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2025. № 25 (4). С. 635–642. DOI: 10.17586/2226-1494-2025-25-4-635-642.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov V.N., Garmaev A.T., Deineka I.G., Vasiliev A.S., Glazunov K.A. Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics, 2025, no. 4(25), pp. 635–642, https://doi.org/10.17586/2226-1494-2025-25-4-635-642. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алексеева В. В., Ожиганов А. А. Аналитическая модель системы считывания информации с псевдослучайной кодовой шкалы методом „окна“ // Изв. вузов. Приборостроение. 2025. Т. 68, № 11. С. 977–982. DOI:10.17586/00213454-2025-68-11-977-982.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Alekseeva V.V., Ozhiganov A.A. Journal of Instrument Engineering, 2025, no. 11(68), pp. 977–982, https://doi.org/10.17586/0021-3454-2025-68-11-977-982. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dinčić M., Stojanović M., Miljković G., Denić D. Performance analysis of pseudorandom absolute position encoder with embedded serial pseudorandom/natural code converter // Facta Universitatis: Electronics and Energetics. 2025. Vol. 38, iss. 1. P. 109–126.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dinčić M., Stojanović M., Miljković G., Denić D. Facta universitatis: Electronics and Energetics, 2025, no. 1(38), pp. 109–126.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алексеева В. В., Ожиганов А. А. Модель самокорректирующегося цифрового преобразователя угла на основе псевдослучайной кодовой шкалы // Изв. вузов. Приборостроение. 2026. Т. 69, № 2. С. 119–126. DOI: 10.17586/0021-3454-2026-69-2-119-126.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Alekseeva V.V., Ozhiganov A.A. Journal of Instrument Engineering, 2026, no. 2(9), pp. 119–126, DOI: 10.17586/0021-3454-2026-69-2-119-126 (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dinčić M., Stojanović M., Miljković G., Denić D. Improved implementation of serial pseudorandom/natural code converters used in absolute position encoders // Journal of Electrical Engineering. 2024. N 74. P. 418–424. DOI: 10.2478/jee-2024-0050.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dinčić M., Stojanović M., Miljković G., Denić D. Journal of Electrical Engineering, 2024, vol. 74, рр. 418–424.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
