Qu'est-ce qu'un code Gray?

September 7

code Gray a été inventé par Frank Gray, chercheur chez Bell Telephone Laboratories, en 1953. Le terme code Gray décrit une séquence de nombres, généralement binaire, ou la base de deux, nombres - dans lequel chaque lieu d'un nombre, exprimé en 0 ou 1, correspond à une puissance de 2 - dans lequel un seul bit change entre deux éléments consécutifs.

Histoire

L'histoire du code Gray peut faire remonter à une époque où les circuits logiques numériques ont été construits à partir de tubes à vide et commutateurs électromécaniques, appelés relais. Incrémentation des compteurs utilisés pour contrôler ces circuits générés d'énormes demandes de puissance et le bruit électrique lorsque le nombre de bits ont été modifiés à la fois. Cependant, en utilisant des compteurs de code de Gray, toute augmentation a changé un seul bit à la fois, quelle que soit la taille du nombre et éliminé ces effets indésirables.

Conversion analogique-numérique

l'intérêt principal de gris dans le code était aux fins de ce qui est maintenant connu sous le nom de conversion analogique-numérique. Gris recherchée pour convertir une tension analogique en une série d'impulsions représentant la même tension sous forme numérique. Il le fait en utilisant la tension de perturber le trajet d'un faisceau de particules chargées négativement, appelées électrons, dans un dispositif connu comme un tube à rayons cathodiques. L'écran du tube cathodique a été gravé avec un masque qui ne permettait le faisceau d'électrons à passer, et générer un courant électrique, dans certains endroits. Par conséquent, le faisceau d'électrons créé une série d'activation / désactivation des conditions correspondant à la tension appliquée.

Propriétés

Gris a montré que non seulement les numéros adjacents dans la séquence de code Gray diffèrent par une seule position de bit, mais aussi que le code Gray cyclique. En d'autres termes, à l'exception du bit de tête, la seconde moitié du code est identique au premier mais en sens inverse. Ces propriétés sont essentielles à l'utilisation pratique la plus commune du code Gray, à savoir pour convertir la position d'un arbre ou d'un disque de rotation en forme numérique. Une ligne radiale de capteurs optiques ou électriques lire un motif représentant le code Gray de l'arbre ou d'un disque et, parce que chaque valeur dans le code diffère par un seul bit, la valeur lue est garantie pour être valide.

Portée

Strictement parlant, Gris introduit une norme, ou canonique, le code unique distance binaire, mais le terme est souvent utilisé pour désigner tout système numérique - y compris ceux avec des bases autres que 2 - dans lequel les nombres adjacents diffèrent par 1 dans une position de chiffres seulement. Gris a fait mention, dans son brevet, que d'autres codes seule distance binaires peuvent être obtenus en manipulant la table de code pour le code Gray, mais ceux-ci ne représentent qu'une fraction de tous les codes mono-distance possible.