Синтез тонального арифметического устройства табличного типа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Одним из препятствий дальнейшего развития возможностей быстродействующей измерительной техники являются ограничения цифровой электроники в части схемы управления АЦП. В работе предлагается использовать альтернативный подход, основанный на арифметике в системе остаточных классов, при этом в качестве основы кодирования модулярных чисел используются дискретные фазы гармонических сигналов. Прежде чем будет реализована быстродействующая схема управления АЦП необходимо теоретически обосновать функционирование базовых вычислительных устройств. В статье рассмотрены алгоритмы работы арифметического устройства табличного типа и фазированного ключа с высокой скоростью изменения состояния. Приводится простая модель вычислительного тракта с целью фокусирования внимания на возможных проблемах с СВЧ сигналом. Анализируются современные достижения в области потенциальной полупроводниковой и сверхпроводниковой приборной базы.

Об авторах

Алексей Александрович Кожевников

Ростовский государственный университет путей сообщения

Автор, ответственный за переписку.
Email: akozhev@yandex.ru

кандидат физико-математических наук, доцент; кафедра социально-гуманитарных, естественно-научных и общепрофессиональных дисциплин ФГБОУ ВО «Ростовский государственный университет путей сообщения»

Россия, Воронеж

Список литературы

  1. Акушский И.Я., Юдицкий Д.И. Машинная арифметика в остаточных классах. М.: Сов. радио, 1968. 440 с.
  2. Burbaev T.M. et al. Use of magnetic field screening by high-temperature superconducting films to switch microwave signals. Technical Physics Letters. 1998. Vol. 24. No. 7. Pp. 533–535.
  3. Vendik I.B. et al. Nonlinear characteristics of resonators and filters made from high-temperature superconducting films. Technical Physics Letters. 1998. Vol. 24. No. 12. Pp. 956–958.
  4. Волков А.Ф., Заварицкий Н.В., Надь Ф.Я. Электронные устройства на основе слабосвязанных сверхпроводников. М.: Сов. радио, 1978. 136 с.
  5. Гудков А. Джозефсоновские переходы: электрофизические свойства, области применения и перспективы развития // Электроника НТБ. 2014. № 9. С. 65–80.
  6. Гусев А.Н. Идентификация свойства сверхпроводимости и прогнозирование новых составов пятикомпонентных оксиарсенидов с повышенной температурой перехода в сверхпроводящее состояние // Вестник МГОУ. Сер.: Физика-Математика. 2011. № 1. С. 36–46.
  7. Дьяконов В. Сенсация 2015: Teledyne LeCroy освоила выпуск первого в мире 100-ГГц осциллографа реального времени! // Компоненты и технологии. 2015. № 3. С. 16–22.
  8. Емельянов В. Микроэлектронные СВЧ-компоненты на основе высокотемпературных сверхпроводников. Ч. 1 // Компоненты и технологии. 2001. № 6. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_15166442_32507913.pdf (дата обращения: 17.01.2023).
  9. Ирхин В.П., Федяев В.Н. Реализация операций модулярной арифметики на когерентных фазовращателях // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2010. № 9. С. 55–59.
  10. Kagan M. Y. et al. Anomalous superconductivity and superfluidity in repulsive fermion systems. Physics-Uspekhi. 2015. Vol. 58. No. 8. Pp. 733–761.
  11. Kapaev V.V. et al. High-frequency response and the possibilities of frequency-tunable narrow-band terahertz amplification in resonant tunneling nanostructures. Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2013. Vol. 116. No. 3. Pp. 497–515.
  12. Кестер У. Аналого-цифровое преобразование. М.: Техносфера, 2007. 1016 с.
  13. Кожевников А.А. Арифметические вентили модулярных спецпроцессоров // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2018. № 2. С. 46–51.
  14. Кожевников А.А. Синтез тональных устройств для умножения по модулю // Вестник Брянского государственного технического университета. 2019. № 3. С. 65–70.
  15. Кожевников А.А. Мультифункциональные арифметические устройства в остаточных классах // Доклады ТУСУР. 2018. № 4. С. 59–62.
  16. Копаев Ю.В., Мурзин В.Н. Исследование сверхвысокочастотных свойств туннельно-резонансных гетероструктур с целью создания многофункциональных СВЧ-микросхем и генераторов терагерцового диапазона // Вестник РФФИ. 2012. № 1. С. 119–125.
  17. Романова И. АЦП и ЦАП компании Fujitsu – новые технологии, высокая производительность // Электроника НТБ. 2014. №1. С. 96–100.
  18. Федюкин В.К. Решение проблемы «сверхпроводимости» электрического тока и сверхдиамагнетизма: монография. СПб.: СПбГИЭУ, 2011. 342 с.
  19. Шиганов А. SiGe-технологии для высокоскоростных осциллографов LeCroy // Компоненты и технологии. 2012. № 2. С. 131–134.
  20. Shitov S.V. et al. 1-THz low-noise SIS mixer with a double-dipole antenna. Technical Physics. 2002. Vol. 47. No. 9. Pp. 1152–1157.
  21. Шишкин Г.Г., Агеев И.М. Наноэлектроника. Элементы, приборы, устройства. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. 408 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Примерная верхняя граница возможностей скоростного аналого-цифрового преобразования. Выше точек – название методов, ниже точек – название микросхем

Скачать (69KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Арифметическое устройство по модулю m табличного типа

Скачать (125KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Программируемая задержка фазы на УФ-матрице для операции |γ1 ∙ γ2|5

Скачать (126KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Фазированный ключ по модулю m

Скачать (40KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Параметры сигнала SА для модулей СОК (сверху вниз), равных 5, 6 и 7 соответственно: a – зависимость фазы (относительно Sδ) выходной гармоники от разности фаз входных Δ1 (S1, 2 и Sref); b – зависимость амплитуды выходной гармоники от разности фаз входных Δ1. В скобках: разность вычетов γ = (γ1, 2 – γref) mod m

Скачать (392KB)
Метаданные


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».