專利名稱：余數(shù)制系統(tǒng)中的一種求余網(wǎng)絡(luò)和余/+轉(zhuǎn)換器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號(hào)和信息處理系統(tǒng)，特別適用于余數(shù)制信號(hào)處理系統(tǒng)。
余數(shù)制信號(hào)處理系統(tǒng)中用余數(shù)進(jìn)行運(yùn)算而實(shí)現(xiàn)無(wú)進(jìn)位并行運(yùn)算，其優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的。但其兩個(gè)關(guān)鍵電路余數(shù)約化和余數(shù)－＋進(jìn)制轉(zhuǎn)換，特別是后者，算法復(fù)雜，實(shí)施較難，嚴(yán)重影響了該系統(tǒng)的運(yùn)行速度。曾經(jīng)有人探討用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法實(shí)現(xiàn)余數(shù)約化和余－＋轉(zhuǎn)換運(yùn)算(IEEE TRANS CIRCUITS SYST。VOL.37，PP.1048—1052，Aug.1990)，但由于用遞推算法，不能達(dá)到高速，而且由于算法復(fù)雜，電路參數(shù)與運(yùn)算系統(tǒng)有關(guān)而缺乏通用性。
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)余數(shù)制信號(hào)處理系統(tǒng)的兩個(gè)關(guān)鍵電路(1)模數(shù)可控求余非線性網(wǎng)絡(luò)，(2)高速通用余數(shù)－＋進(jìn)數(shù)轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明所提供的求余網(wǎng)絡(luò)是一種模數(shù)可控的求余非線性網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)基于非對(duì)稱的HOPFIELD神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。數(shù)X的余數(shù)R滿足下列關(guān)系式X＝KM＋R，其中M為模數(shù)，K為任意整數(shù)，O≤R＜M。余數(shù)約化電路如圖1圖2所示，具有高增益S形非線性函數(shù)的放大器或滯后比較器g出口端與壓控放大器VCVGA聯(lián)接，放大器g的輸入U(xiǎn)與輸出V滿足 ，T是反饋電壓連接系數(shù)，K是輸入電壓連接系數(shù)，K’是偏置電壓連續(xù)接系數(shù)，它們分別為 Ki＝1，i＝1，2，…，N 壓控放大器VCVGA的輸出電壓V，其出口端與N個(gè)放大器g的入口端連接，控制電壓Vcontrol與放大器VCVGA連接，N—L個(gè)放大器的入口端與輸入電壓Vref連接，L個(gè)放大器g的入口端與輸入電壓-1(V)及Vx連接。
本發(fā)明余/＋轉(zhuǎn)換器電路如圖2、圖3所示，放大器A的輸出信號(hào)反饋給N個(gè)求余網(wǎng)絡(luò)<>Mi的輸入端，N個(gè)求余網(wǎng)絡(luò)<>Mi的輸出分別與N個(gè)輸入的余數(shù)制信號(hào)求和(∑)，送至控制電路Con＋rol CirCui＋產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)關(guān)S的控制信號(hào)，另，N個(gè)求和信號(hào)作為開(kāi)關(guān)S的輸入信號(hào)，開(kāi)關(guān)的輸出信號(hào)送入放大器A的輸入端，N個(gè)信號(hào)φ分別輸入給N個(gè)比較器Comparator，每個(gè)比較器的輸出，一路給與門(mén)AND，另一路給非門(mén)NOR，與門(mén)和或非門(mén)NOR的輸出都送給或門(mén)OR的輸入端，或門(mén)OR和或非門(mén)NOR的輸出作為二選一多路選擇器M的兩個(gè)信號(hào)，M的輸出接到M的選擇控制端。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)(一)速度快，余/＋轉(zhuǎn)換器可以在幾個(gè)時(shí)間常數(shù)RC內(nèi)得到輸出，一般為幾個(gè)納秒，這是傳統(tǒng)的數(shù)字電路方法和查表方法不能與之比擬的。求余網(wǎng)絡(luò)速度更快。(二)通用性強(qiáng)，求余網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)算模數(shù)由外加電壓控制，電路參數(shù)與模數(shù)無(wú)關(guān)，余/＋轉(zhuǎn)換器不需要輸入或存儲(chǔ)，中國(guó)余數(shù)定理中乘法逆等參數(shù)，通用性極好，而其他任何余/＋轉(zhuǎn)換方法都需要這些參數(shù)，而當(dāng)參數(shù)固定后，只能解決特定的余/＋轉(zhuǎn)換問(wèn)題。(三)算法簡(jiǎn)單，容易設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的余/＋轉(zhuǎn)換方法是嚴(yán)格計(jì)算中國(guó)余數(shù)定理，算法及其對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，而本發(fā)明中的余/＋轉(zhuǎn)換器只是用計(jì)算余數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，十分簡(jiǎn)單。


如下附圖1模數(shù)可控的求余非線性網(wǎng)絡(luò)附圖2模擬量輸出的求余網(wǎng)絡(luò)及其符號(hào)表示附圖3高速通用余數(shù)/＋進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換器
權(quán)利要求
1.余數(shù)制系統(tǒng)中的一種求余網(wǎng)絡(luò)，其特征為該求余網(wǎng)絡(luò)是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的模數(shù)可控的非線性網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)基于非對(duì)稱的HOPFIELD神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，數(shù)X的余數(shù)R滿足下列關(guān)系式X＝KM＋R，其中M為模數(shù)，K為任意整數(shù)，O≤R＜M，余數(shù)約化電路為具有高增益S形非線性函數(shù)的放大器或滯后比較器g的出口端與壓控放大器VCVGA聯(lián)接，放大器的輸入U(xiǎn)與輸出V滿足 T是輸出電壓的反饋系數(shù)，K’是偏置電壓連接系數(shù)，K是輸入電壓連接系數(shù)，它們分別為 K1＝1，i＝1，2，…，N 第L＋1到第N個(gè)放大器g的輸出端分別與N—L個(gè)壓控放大器VCVGA的輸入端相接，電壓Vcontrol是壓控放大器VCVGA的控制電壓，第1至第L個(gè)放大器的入口端與-1(V)電壓連接，第L＋1到第N個(gè)放大器的入口端與電壓Vref連接，Vref為-m(V)。
2.一種由權(quán)利要求1所述網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的余/＋轉(zhuǎn)換器電路，其特征為放大器A的輸出信號(hào)反饋給N個(gè)求余網(wǎng)絡(luò)<>mi的輸入端，N個(gè)求余網(wǎng)絡(luò)<>mi的輸出分別與N個(gè)輸入的余數(shù)制信號(hào)ri求和(∑)，送至控制電路Control CirCui＋產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)關(guān)S的控制信號(hào)U，另，N個(gè)求和信號(hào)φ作為開(kāi)關(guān)S的輸入信號(hào)，開(kāi)關(guān)的輸出信號(hào)送入放大器A的輸入端，N個(gè)信號(hào)φ分別輸入給N個(gè)比較器Compator，每個(gè)比較器的輸出，一路給與門(mén)AND，另一路給或非門(mén)NOR，與門(mén)AND和或非門(mén)NOR的輸出都送給或門(mén)OR的輸入端，或門(mén)OR和或非門(mén)NOR的輸出作為二選一多路選擇器M的兩個(gè)輸入信號(hào)，M的輸出接到M的選擇控制端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種信號(hào)和信息處理系統(tǒng)，特別適用于余數(shù)制信號(hào)處理系統(tǒng)的求余運(yùn)算和余- +轉(zhuǎn)換，它給出一種模數(shù)可控的求余非線性網(wǎng)絡(luò)，與此相應(yīng)，本發(fā)明還提供一種余/+轉(zhuǎn)換器電路。因此，本發(fā)明所提供的求余網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度快，模數(shù)可控；所提供的余/+轉(zhuǎn)換器可以在幾個(gè)時(shí)間常數(shù)RC內(nèi)得到輸出，一般為幾個(gè)納秒，通用性強(qiáng)，且算法簡(jiǎn)單，便于設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)G06G7/00GK1119308SQ9410099
公開(kāi)日1996年3月27日 申請(qǐng)日期1994年2月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月7日
發(fā)明者孫洪, 姚天任 申請(qǐng)人:華中理工大學(xué)