Устройство для преобразования кодов

(И М. Кл. С Об Р 5/02 с присоединением заявки Мо 1Государственный комитет СССР по делам изобретений н отнрытнйДата опубликования описания 23, 10.82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КОДОВ 2 Изобретение относится к цифровойвычислительной технике и может бытьиспользовано при построении преобразователей в автоматизированных системах управления и контроля,Известно устройство для преобразования кодов, содержащее входной ивыходной счетчики, генератор тактовыхимпульсов, подключенный через схемусовпадения на оба счетчика, иэ которых входной счетчик работает в режиме вычитания, а выходной - в режиме сложения 1 ).Недостатки данноГо устройства состоят в том, что оно преобразует лишьодин код на входе в один код на выходе, обладает малым быстродействием.Наиболее близким решением даннойзадачи по технической сущности и схемному построению является устройстводля преобразования кодов, содержащееблок совпадения, первый вход которого соединен с выходом основного счетчика, первый вход последнего подключен к выходу генератора тактовых импульсов и блоку ввода информации,причем на второй вход счетчика ипервый вход генератора тактовых импульсов подан сигнал обнуления, блоквыделения признака кода и дополни- ЗО тельный счетчик, где выход выделения признака кода подключен к управляющим входам основного и диполнительного счетчиков, выход блока ввода информации подключен к входу блока выделения признаков кода и второму входу блока совпадения, выход которого соединен с вторым входом генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу дополнительного счетчика, на второй вход которого подан сигнал обнуления.В этом устройстве преобразование производится в соответствии с количеством тактов, поступающих на основной и дополнительный счетчики, до совпадения кодовых комбинаций основного счетчика и преобразуемой входной кодовой комбинации. При этом счетчики производят смену кодовых комбинаций только в сторону увеличения.При последующем поступлении на преобразование кодовой комбинации меньшей, чем предыдущая, необходимо производить .сброс счетчиков, как основного, так и дополнительного, и опять производить перебор кодовых комбинаций в нарастающем порядке.Необходимость обнуления счетчиков при преобразовании убывающего ряда кодовых комбинаций снижает быстродействие устройства и его помехоустойчивость 2 3.Недостаток известного устройства 5 для преобразования кодов состоит в низком быстродействии и помехоустройчивости.Целью изобретения является повышение быстродействия и помехоустой чивости преобразования кодов,.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для преобразования кодов, содержащее входной регистр, генератор импульсов, блок 15 выбора закона преобразования, блок сравнения счетчик входного кода и счетчик выходного кода, выходы которого являются выходами преобразователя, управляющие входы счетчика щ выходного кода соединены с первой группой выходов блока выбора закона преобразования, вторая группа выходов которого соединена с управляющими входами счетчика входного кода, выход которого соединен с первым информационным входом блока сравнения, второй информационный вход которого соединен с информационным выходом входного регистра, управляющие выходы которого соединены с входами блока выбора закона преобразования, а вход входного регистра является входом устройства, введен элемент И-ИЛИ, выход которого соединен с тактовыми входами счетчиков входного и выходного кодов, входы сложения и вычитания которых соединены соответственно с выходами "Больше" и "Меньше" блока сравнения и первыми и вторыми входами элемента И-ИЛИ, 40 третий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, вход ко торого соединен с входом пуска устройства, выход равйо блока сравнения соединен с входом разрешения выдачи 45 формирователя выходного кода, а также . тем, что блок выбора закона преобразования содержит группу триггеров признаков входного кода, группу элементов И и группу триггеров признаков 50 выходного кода, выходы которых являются первой группой выходов блока выбора закона преобразования, а установочные входы являются входами блока выбора закона преобразования и соединены с установочными входами группы триггеров признаков входного кода, прямые выходы коТорых являются второй группой выходов блока выбора закона преобразования, инверсный выход 1-го триггера (1= 1 + и,- 1) (где и - число законов преобразования группы признаков входного кода соединен с входом сброса . 1 - го триггера группы признаков выходного кода и с ыми входами всех элементов И группы 65 кроме 1-го, инверсный выход л -го триггера группы признаков входного кода соединен с входом сброса л -го триггера группы признаков выходногокода и с 1-ыми входами 1-тых элементов И группы, выходы элементов И группы соединены с входами сброса соответствующих триггеров группы признаковвходного кода, и также тем, что в немсчетчик выходного кода содержит элемент ИЛИ, первый и второй элементы И, первый и второй Формирователи импульсов, реверсивный двоичный счетчик реверсивный двоично-десятичный счетчик, группу дешифраторов и группу элементов И, выходы которых являются информационными выходами счетчика выходного кода, первые входы всехэлементов И группы соединены с входом разрушения выдачи счетчика выходного кода, вторые входы элементов И группы соединены с управляющими входами группы Формирователя выходного кода, третьи входы первого и второго элементов И группы соединены соответственно с выходами реверсивного двоичного счетчика и реверсивного двоично-десятичного счетчика, входы сложения и вычитания которых соединены с входами сло" жения и вычитания счетчика выходного кода, а синхровходы соединены свыходами первого и второго элементовИ соответственно, первые входы которых соединены с тактовым входом счетчика выходного кода, третьи входы остальных элементов И группы соединены соответственно с выходами дешифраторов группы, входы которых соединены с выходом реверсивного двоич-.но-десятичного счетчика, вход сбросакоторого соединен с выходом первого формирователя импульса, вход которого соединен с вторым входом первого элемента И и с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с управляющими входами группы счетчика выходного кода, кроме первого управляющего входа группы, который соединенс вторым входом второго элемента И ичерез второй формирователь импульса соединен с входом сброса реверсивного двоичного счетчика, и тем, что в нем счетчик входного кода содержит элемент ИЛИ, первый и второй формирователи импульсов, первый и второй элементы И, реверсивный двоично-десятичный счетчик, реверсивный двоичный счетчик, группу элементов И-ИЛИ, выходы которых являются выходами счетчика входного кодапервые и вторые входы элементов И-ИЛИ группы соединены с выходами реверсивных двоично-десятичного и двоичного счетчиков соответственно, входы сложения и вычитания которых являются входами сложения и вычитания счетчика входного кода соответственно,синхровходы соединены с выходами первого и второго элементов И соответственно, а входы сброса реверсивных двоично-десятичного и двоичного счетчиков соединены с выходами первого и второго формирователей импульсов соответственно, входы которых соединены соответственно с третьими и четвертыми входами элементовИ-ИЛИ группы и с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с такто, вым входом счетчика входного кода, первый управляющий вход группы управляющих входов счетчика входного кода соединен с входом второго Формирователя импульсов, остальные управляющие входы группы счетчика входного кода соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, и, наконец тем, что в нем блок сравнения, элемент ИЛИ, и -групп элементов,И,грунпу дешйфраторов, группу элементов ИЛИ и схему сравнения, первые входи которой являются вторыми информационными входами блока сравнения, вцхолц "Равно", "Больше", "Меньше" являются соответственно выходами "Равиоф, фРольше", "Меньше" блока сравнения, а вторыевходы схемы сравнения соединены с выходами элементов ИЛИ группы, первые входы которых соединены с выходом элементов И первой группы, а остальные входы - элементов ИЛИ группы соединены соответственно с выходами дишифраторов группы, входы которых соединены соответственно с выходами элементов И остальных групп, первые входы элементов И всех групп соединены с первыми:информационными входами блока сравнения, вторые входы элементов И первой группы соединеныс выходом элемента ИЛИ, первый и второй входы которого являются первым и вторым управляющими входами группы управляющих входов блока сравнения, остальные управляющие входы группы блока сравнения соединены с вторыми входами элементов И соответствующих групп.На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства для преобразования кодову на фиг. 2 - блоксхема блока выбора закона преобразования; на Фиг. 3 - блок-схема счетчика выходного кода на Фиг. 4 блок-схема счетчика входного кода 1 на фиг. 5 - приведена блок-схема блока сравнения.Устройство для преобразования ко,дов содержит входной регистр 1, блок 2 выбора закона преобразования, счетчик 3 выходного кода, счетчик 4 входного кода, блок 5 сравнения, элементб И-ИЛИ и генератор 7 тактовых импуль сов. Блок выбора закона преобразова 65 прохождение через него сигналов тактовых импульсов на счетные входы счетчиков 3 и 4, и поступает нареверс "Сложением счетчиков 3 и 4,ния (Фиг. 2 )содержит вход 8 признакадвоичного кода; вход 9 признака двоично-десятичного кода, вход 10 кода Джонсона, вход 11 признака кода Грея, накоторые из блока, ввода информации по 5 даются команды признаков кодов, причемкоманда определяет входной код, последующие - выходные коды; триггеры 1215 запоминающие признаки входных кодов,элементы 3 И 16-19, триггеры 20-23, за 1 О поминающие признаки выходных кодов.Счетчик выходного кода ( Фиг. 3) содержит вход 24 сложения, вход 25 вычитания, вход 26 тактовых импульсов,вход 27 разрешения выдачи, элемент15 ИЛИ 28, элементы И 29-30, формирова-.тели импульса 31-32, реверсивный двоично-десятичный счетчик 33, реверсивный двоичный счетчик 34, группа дешифраторов 35, состоящая из дешифратора36 двоично-десятичного кода в кодДжонсона и дешифратор 37 двоично-десятичного кода в код Грея, группы элементов И 38-41,счетчик входного кода.(Фиг. 4 ) содержит элемент ИЛИ 42,25 группы эле ентов И 43-44. Формирователь 45 и 46 импульса, двоично-десятичный счетчик 47, двоичный счетчик48, группа элементов И-ИЛИ 49,Блок сравнения (фиг. 5) содержит первый информационный вход 50кодовой комбинации, второй информационный вход 51 кодовой комбинации, элемент ИЛИ 52, группы элементов И 53-,55, группа дешифраторов 56, состоящая35 из дешифратора 57 кода Джонсона вдвоично-десятичный код, дешифратор58 кода Грея и двочно-десятичный код,элемент ИЛИ 59, схему сравнения 60.Устройство работает следующим об 4 О разом.Из канала связи через входной регистр 1 в блок 2 выбора закона празования поступают команды, определяющие входной и выходной коды и ко 45 манда Запуск" генератора тактовыхимпульсов 7. Признаки кодов с выходовблока 2 устанавливают счетчики 3 и 4в нулевое состояние и счетчик выходного кода 3 на работу в выходном коде, а счетчик 4 и блок 5 сравнения -на работу во входном коде, т.е. задает нужный алгоритм работы счетчиков 3, 4 и блока 5 сравнения.Блок 5 сравнения, на первый информационный вход которого поступает вхоДная кодовая комбинация, а навторой информационный вход поступает кодовая комбинация счетчика 4(Ь начальный момент - нулевая), вырабатывает сигнал признака "Больше",ф который поступает на второй входвторого И элемента 6 И-ИЛИ, разрешаяразрешая счет последних в режиме сложения.Счетчик 4 выходного кода представляет собой устройство, тактируемоесигналами тактовых импульсов, выдающее все комбинации входного кода. 5С приходом каждого тактового импульса при наличии управляющего сигналареверса на выходе счетчика 4 появляется очередная кодовая комбинация,поступающая на второй инФормационный 10вход блока 5 сравнения. Одновременносо счетчиком 4 по своему алгоритмуработает и счетчик 3 выходного кодавыдающий комбинации выходного кода.Счетчики 3 и .4, и зависимости отуправляющего сйгнала реверса, поступающего из блока 5 сравнения Больше" или "Меньше работают соответственно на сложение или на вычитание,т.е. производят перебор кодовых комбинаций соответственно в возрастающем или в убывающем порядке. При совпадении входной кодовой комбинациии кодовой комбинации счетчика 4, навыходе блока 5 сравнения появитсяпризнак "Совпадения и снимаетсяпризнак "Больше, в результате чегозакроется соответствующий элементИ элемента б И-ИЛИ, и, соответственно, прекращается прохождение тактовыхимпульсов на счетчики 3 и 4, а ссчетчикаЗ при наличии признака "Совпадения из блока сравнения 5 снимается кодовая комбинация, являющаясяпреобразованной кодовой комбинацией35 устройства.При смене данной входной. кодовой комбинации последующей, блок 5 сравнения определяет соотношение с предыдущей комбинацией, снимает признак "Совпадения", и выдает признак Боль ,ше или Меньшеопределяющий соот ветственно реверс счетчиков 3 и 4 (" Сложение" или "Вычитание") и разрешающий прохождение тактовых импульсов через элемент И-ИЛИ на счетние 45 входа счетчиков 3 и 4 до очередного совпадения кодовых комбинаций. Такое, управление работой счетчиков 3 и 4 обеспечивает наименьший перебор кодовых комбинаций при преобразовании .5 О возрастающего, убывающего и смешанно- го рядов входных кодовых комбинаций в одном алгоритме. При смене входной кодовбй комбинации в другом алгорит .ме процесс преобразования повторяет ся как описано выше.Блок выбора закона преобразования работает следующим образом.С поступлением первой команды на один из упрайляккяих входов, налримзр Ю на вход 8, триггер 12 опрокинется и с прямого выхода в устройство на Фор-. мирователь входного кода и блок срав- нения поступит признак, определякщнй работу этих узлов в двоичном коде. 45 С инверсного выхода триггера 12 поступит запрет на элементы ЭИ 17-19, с которых на триггера 13-15 поступит запрет. Одновременно запрет с инверсного выхода триггера 12 запретит установку в единицу триггера 20, исключая работу устройства на выходе в двоичном коде.При поступлении команды выходного кода на одну или несколько оставшихся шин, например, на вход 10 (код Джонсона) опрокинется только триггер 22, триггер 14 уже имеет запрет на входе "Установка нуля". С прямого выхода триггера 22 в устройство на Формирователь выходного кода поступит команда, определяющая его работу в коде Джонсона.Счетчик выходного кода работает следующим образом.Признак выходного кода, например, признак кода Джонсона, поступает на вход 10, при этом через элемент ИЛИ 28 проходит.на вход элемента И 29, разрешая прохождение тактовых импульсов с входа 26 на счетный вход счетчика 14, который обнулен через Формирователь 31..При наличии одного из признаков сравнения Больше" или. "Меньше" на входах 5 или б соответственно счетчик 14 начинает счет, т.е. перебор кодовых комбинаций в соответствии с тактовыми импульсами. В данный момент в сторону увеличения при при сутствии признака сравнения Больйм,С выхода счетчика 14 кодовая комбинация через дешиФратор 36 поступает на группу элементов И 18. При совпадении в блоке сравнения устройства кодовых комбинаций, на входе 27 появится признак совпадения, разрешающий снятие кодраой комбинации с выходов элементов И 38 группыг одновременно снимается управление счетчиком по реверсу и по счетному входу. Счетчик 14 может хранить кодовую комбинацию до появления очередного признака Больше" нли Меньше на входах 24 илн 25 и прихода тактового импульса на вход 26.Работа счетчика входного кода аналогична работе Формирователя выходного кода, только на выходе счетчика снимается кодовая комбинация или в двоично-десятичном коде.Блок сравнения работает следующим образам.С входа 50 первая кодовая комбина ция поступает на первые входы элементов И группы 53-55, на управляющие входи которых поступают с входов 8-11 признаки входного кода. При наличии одного из признаков кода кодовая комбинация поступает через группу элементов ИЛИ 59 на первый инФормационный вход схемы сравнения, причем на элемент ИЛИ инФормация в коде96880 3 третий вход которого соединен с выхо;дом генератора импульсов, вход которого аоедйнен с вхрдом пуска устройствавыход "Равнофблока сравнения соединен.с входом разрешения выдачи формирователя выходного кода.2. Устройство по п. 1,о т л к ч аю щ е е с я тем, что в нем блок вы- .бора закона преобразования содержитгруппу триггеров признаков входногокода, группу элементов И и группу,триггеров признаков выходного кода,выходы которых являются первой группой выходов блока .выбора закона пре".образования, а установочные входы 15 являются входами блока выбора законапреобразования и соединены с устано-.,вочными входами группы.триггеров признаков входного кода, прямые выходы ко" .,торых являются второй группой выходовблока выбора закона преобразования,кн-.20 -версный выход 1-го триггера 1 - 1.Фп) (где и - число законов преоб 4:.разованкяФ группы признаков входйогокода соединен с .входом сброса -готриггера группы признаков выходного 25 кода к с 1 -ыми входами всех элементоэИ группы, кроме 1-го, инверсный выходи-ого триггера группй признаков входного кода соединен с входом сброса п=ого триггера группы признаков выход- ЗО ного кода и с .л "вжн входами 1-тих элементов И грущу, выходи элементов. Игрппы соединены с выходами сброса,соответствующих триггеров группы признаков вхсаиого коде.е формула изобретения 1; Устройство для преобразованиякодов, содержащее входной регистр,генератор импульсов, блок выбора закона преобразования, блок сравнения счетчик входного кода и счетчик 46вйходного кода, выходы которого являются выходами преобразователя, уп-равляющие входы счетчика выходного кода соединены с первой группой выходов блока выбора закона преобраэо вания, вторая группа выходов которого соединена с управлякщими входами счетчика входного кода,вйход которого соединен с первым информационным входом блока сравнения, второй информационный вход которого соединен с информационным выходом входного регистра, управляющие выходы которого соединены с входами блока выбора з 6 кона преобразования, а вход входного регистра является входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия и помехоустойчивости, в него введен элемент И-ИЛИ, выход которого соединен с тактовыми входамк счетчиков входного и выходногокодов, входя сложения и вычитания которыксоедннены соответственно с выходами фБольшеф; и "Меньше 1 блока сравнения и первы.ми и вторыми входами элемента И-ИЛИ, 65 ного кода, первые входы всех элементтов И группы соедкнены с входом разрешения выдачи счетчика выходного ко,-.ца,вторые входы элементов И группй со,вдинены с управляющими входамн группыформирователи выходного кода, третьи,входы первого и второго элементов Игруппы соединены соответственно с выходами реверсивногодвоичного счетчика креверсивного двоично.десятичногоначетчика,входы сложения к вычитаниякоторых соединеныс входами сложения и вычитания счетчика соединены с выходамк первого и второгоэлементов И соответственно, первыевходы которых соединены с такто",внк входом счетчика выходного кодатретьи входы остальных элементовИ группы соединены соответственно свыходами дешифраторов группы, входыкоторых соединены с выходом реверДжонсона приходит через дешифратор 57 в двоично-десятичном коде,а ин,формация в коде Грея - через дешифратор 58 тоже в двоично-десятичном коде,,Схема сравнения 14 производит сравнение кодовых комбинаций йли в двоич-". ном коде илк в двоично-десятичном поразрядно, начиная со старшего, и вырабатывает на выходе признаки сравнения первой кодовой комбинации относительно второй; "Больше", "Меньшеф, "Совпадение".Предлагаемое устройство, в котором блок 5 сравнения управляет реверсивным режимомфйботы счетчиков и контролирует соотношение последующей кодовой комбинации с предыдущей Признаками "Больше", фМеньше" позволяет производить преобразование возрастающих, убывающих и смешанных рядов входных кодовых комбинаций без , обнуления счетчиков с минимальным количеством переборов комбинаций, повышая быстродействие и надежность устройства по сравнению с известным устройством, где необходимо обнулять счетчики при каждой входной последующей кодовой комбинации меньшей предыдущей и отсутствует онтроль очеред ной необходимости обнуления счетчиков при преобразовании убывающего или смешанного ряда кодовых комбинаций. 3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что.в кемсчетчик выходного хода содержит элемент ИЛИ, первый и второй элементи И, первый и второй формирователи импульсоэ, реверсквный двоичный счетчик, реверсквный двоично-десятичный счет чик, груйпу дешифраторов и группу эле- . ментов И, выходи которых являются кнформационными выходами счетчика выходфсивного двоично-десятичного счетчика, вход сброса которого соединен свыходом первого формирователя импульса, вход которого соединен со вторым входом первого элемента И и свыходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с управляющими входамигруппы счетчика, выходного кода,кроме первого управляющего входагруппы, который соединен с вторымвходом второго элемента И и черезвторой Формирователь импульса сое-динен с входом сброса реверсивногодвоичного счетяика,4. Устройство по пп. 1 в3, о тл и ч а ю щ е е,с я тем, что в нем 15счетчик входного кода содержит элемент ИЛИ, первый и второй формирователи импульсов, первый и второй элементы И, реверсивный двоично-десятичный счетчик, реверсивный двоичный 20счетчик, группу элементов И-ИЛИ, выходы которых являются выходами счетчика входного кода, первые и вторыевходы элементов И-ЙЛИ группы соединены с выходами реверсивных двоичнодесятичного и двоичного счетчиковсоответственно, входы сложения ивычитания которых являются входамисложения и вычитания счетчика вход"ного кода соответственно, синхровхо- ЗОды соединены с выходами первого ивторого. элементов И соответственно,а входы сброса реверсивных двоичиодесятичного и двоичного счетчиковсоединены с выходами первого и эторого формирователей имйульсов соответственно, входы которых соединенысоответственно с третьими и чрвертими входами элементов И-ИЛИ группыи с первыми входами первого и вто.-рого элементов И, вторые входы 40которых соединены с тактовым входомсчетчика входного кода, первый управляющий вход группы управляющих входов счетчика входного кода соединен с входом второго формирователя импульсов, остальные управляющие входы группы счетчика входного кода соединены с входами элемента ИЛИ, выходкоторого соединен ф с входом формйрователя импульсов.5. Устройство по пп. 1 - 4, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что в немблок сравнения содержит схему. срав- нения,элемент ИЛИ, П -групп элемен:тов И, группу Дешкфраторов, группу элементов ИЛИ и схему сравнения, первые входы которой являются вторыми информационными входами блока сравнения, выходы "Равно", "Большеф, фМеньшеф являются соответственно выходами фРавноф, "Больше", фМеньше" блока сравнения, а вторые входы схемы сравнения соединены с выходами элементов ИЛИ группы, первые входы которых соедийены с выходом элементов И первой группы, а остальные входы элементов ИЛИ группы соединены соответственно с выходами дешифраторов группы, входы которых соединены соответственно с выходами элементов И остальных групп, первые входы элементов И всех групп соединены с первыми информационными входами блока сравнения, вторые входы элементов И первой группы соединены с выходом элемента ИЛИ, первый и второй входы ко" . торого являются первым и вторым управляющими входами группы управляющих входов блока сравнения, остальные управляющие входы - группы блока .сравнения соединены с вторыми входами элемеитов И соответствующих групп. Источники информации,принятые во внимание при эксйертиэе ХАвторское свидетельство СССР В 190054, кл. 6 06 Р 5/02, 1968. 2. Авторское свидетельство СССР 9 620019, кл. Н 03 К 13/24, 1977