Преобразователь кода грея в двоичный код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИКАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ С СТВУ эл ме СУДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИ(56) 1, Авторское свидетельство СССР 9 788104, кл. 0 06 Г 5/02, 1978.2. Авторское свидетельство СССР М 658556, кл. 6 06 Р 5/02, 1977 (прототип).(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА ГРЕЯ В ДВОИЧНЫЙ КОД, содержащий триггеры, установочные входы которых являются информационными входами преобразователя, вход синхронизации которого соединен с синхровходами триггеров, выходы которых являются выходами . преобразователя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия и расюирения функциональных возможностей путем обеспечения обратного преобразования, в него введены (и) группа элементов И, где и " число разрядов входного кода, группа элементов ИЛИ, четыре элемента И, два элемента ИЛИ и элемент НЕ, вход котор го соединен с выходом первого элемента ИЛИ группы и с первыии входами первого и второ" го элементов И, выходы элементов И ,1-й группы 1 =1-(и)1 соединены с входами 1-го элемента ИЛИ группы, выход которого соединен с управляющим входом (1+1)-го триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И 1-й группы, второй вход которого соединен.801087983 А с инверсным выходом 1-го триггера, прямой выход которого, кроме п-го, соединен с первым входом второго элемента И 1-й группы, второй вход которого соединен с инверсным выходом (+1)-го триггера, третьи входы первого и второго элементов И -й группы (3=-(и)соединены с первым управляющим входом преобразователя, второй управляющий вход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И ,)-й группы, вторые входы которых соединены соответственно с пряьым и инверсным выходами +1)-го триггера, третьи входы третьего и четвертого элементов И (и)-й группы соединены,рФ соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ, третьи выходы третьего и четвертого элементов И (и)-й группы соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ группы и выходом элемента НЕ, прямой выход (и)-го триггера - с первьюи входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с выходом элемента НЕ и выходом первого элемента ИЛИ группы, вторые входы первого и второго элементов И соединены с инверсным выходом (и)-го триггера, выходы первого и третьего ементов И - с входами первого элента ИЛИ, выходы второго и четвертого элементов И в .с входами второго элемента ИЛИ, прямой выход первого триггера - с управляющим входом первого триггера.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах ввода и вывода и преобразования вычислительных, управляющих и измерительных систем для преобразования как кода Грея в двоичный код, так и для преобразования двоичного кода в код Грея.Известен преобразователь кода Грея в двоичный код, содержащий распре делитель, выходной регистр, элемент задержки, счетный триггер, элементы И, элементы ИЛИ 1 3.Недостатки известного преобразователя состоят в низком быстродействии 15 что обусловлено последовательной обработкой разрядов входного кода, и невозможность обратного преобразования.Наиболее близким к предЛагаембму з 0 по технической сущности и схеМному построению является преобразователь кода Грея в двоичный код, содержащий элементы И-НЕ, элементы ИЛИ-НЕ, триггеры, входы которых соединены с информационными входами преобразователя, а выходы янляются выходами преобразователя, вход синхронизации которого соединен с синхровходами триггеров 23.30Недостатки известного преобразователя состоят в относительно. низком быстродействии и невозможности обратного преобразования.Целью изобретения является повы шение быстродействия и расширение функциональных возможностей путем обеспечения обратного преобразования,40Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь кода Грея н двоичный код, содержащий триггеры, установочные входы которых являются информационными нходами преобразователя,.вход синхронизации которого соединен с синхровходами триггеров, выходы которых являются выходами преобразователя, дополнительно введены (п) группа элемен тон И, где н - число разрядов входного кода, группа элементов ИЛИ, четыре элемента И, дна элемента ИЛИ и элемент НЕ, вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ группы и с первыми входами первого ,55 и второго элементов И, выходы элементов И -й группы =1-(иЦ соединены с входами -го элемента ИЛИ группы, выход которого соединен с управляющий входом (+11 -го 60 триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первогоэлемента И 1-й группы, второйвход которого соединен с инверсным выходом 1-го триг-,гера, прямой выход которого кроме и-го, соединен с первым входом второго элемента И 1-й группы, второй вход которого соединен с инверсным выходом (1 +1)-го триггера, третьи входы первого и второго элементов И 3-й группы 3=2-(и)3 соединены с первым управляющим входом преобразователя, второй управляющий вход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И )-й группы, вторые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным ныходами +1 )-го триггера, третьи входы третьего и четвертого элементов И (и)-й группы соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ третьи входы третьего и четвертого элементов И (п)-й группы соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ группы и выходом элемента НЕ, прямой выход (и)-го триггера - с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с выходом элемента НЕ и выходом первого элемента ИЛИ группы, вторые нходы первого и второго элементов И соединены с инверсным выходом (и)-го триггера, выходы первого и третьего элементов И - с входами первого элемента ИЛИ, выходы второго и четвертого элементов И - с входами второго элемента ИЛИ, прямой выход первого триггера - с управляющим нходом первого триггеоа.На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого преобразователя.Преобразователь содержит триггеры 1-4, элемент НЕ 5, группу элементов ИЛИ б, первый и второй элементыИЛИ 7 и 8, группы элементов И 9,информационные входы 10 преобразователя, вход 11 синхронизации преобразонателя, первый и второй управляющие входы 12 и 13 преобразова-.теля, элементы И 14-17,Преобразователь имеет два режима работы: режим преобразования кода Грея в двоичный код; режим преобразования двоичного кода в код Грея.Режим работы определяется управляющим сигналом на входах 12 и 13.В режиме преобразования кода Грея в двоичный код триггерам 1-4 присваивается значение кода Грея, поступающее на информационные входы 10. Сигнал, поступающий на управляющий вход 12, разрешает преобразование кода Грея в двоичный код.Элементы И 9 первой группы совместно с первым элементом ИЛИ б группы реализуют функцию У, =ХХ ЧВ1087983 10 15 35 и по Формуле 100Т ч ХХ 2, элемент НЕ реализуетФункцию У = Х 1 Х 2 3 ГХ 1 Х 2на выходе элемента ИЛИ 7 реализуется Функция У=У 1 Х У 2Х - ( ХУ ч ХХ ) Яэ ч (ХХч М 1Х Х,на выходе элемента ИЛИ 8 реализуется Функция У 4 = ч ХЗЧУ Х = (ХХЧ Х Х 21 Х Ч(Х 1 Х ч ХХ) ХЭ, на вйходе второго элемента ИЛИ б группы реализуется Функция У =У ХЗ (при преобразовании кода Грэя ) ч У 2 Х (при преобразовании кода Грея ), на выходе третьего элемента ИЛИ б группы реализуется функция У=УЗ Х 4 (при преобразовании кода Грея) чу 4 Х (при преобразованиикода Грея ). 20П р и и е р 1. Пусть триггерам 1-4 присвоено значение 1011(двоичный код ), т.е, осуществленопреобразование кода Грея (10111 вдвоичный код (11011 . В режиме преобразования двоичного кода в код Грея триггерам 1-4 присваивается значение двбичного кода, поступающее на информационные входы 10. Сигнал, поступающий на Уп управляющий вход 13, разрешает преобразование двоичного кода в код ГРея, При этом У=Х Х 3 ГХ Х, а на выходе второго элемента ИЛИ группч формиРУется ФУнкция У =ХХ 3 ч ХХ 457хХ 3 При преобразовании двоичного кода третий элемент ИЛИ 9 группы реализует ФУнкцию Уэ=ХЗ Х 4 у Х Х,.П р и м е р 2, Пусть триггерам 1-4 присвоено значение 1010(двоичный код ). Тогда У,=1, У 1=1,ЬНа Д-входе первого триггера 1присутствует "1", на Д-входе второ"го триггера 2 - "1", на Д-входетретьего триггера 3 - "1", на Двходе четвертого триггера 4 - 11" .С приходом синхроимпульса триг"герам 1-4 присвоено значение 1111( код Грея), т.е. осуществлено преобразование двоичного кода (10101в код Грея (1111).Время занесения числа, поступившего по шинам й- Й 4, равно Тэон ==4 Т, время срабатываний. каждоготриггера равно Т=бт, а задержкакаждого элементарного логическогоэлемента Т= т. Время преобразования определяется временем задержкипрохождения сигнала по самой длинной цепи, тогда быстродействиеизвестного преобразователя опре,деляется значениемТ ТЗ н+ Тс + 2 ь (И + НЕ + И + ИЛИ +зон+ НЕ + И + НЕ ) = 24 т,а быстродействие предлагаемого преобразователя определяется значениемТ=Тун+Т+7(И+ИЛИ+НЕ++ И + ЙЛИ + й + ИЛИ) = 17 (,равно 28.Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить быстродействие кода Грея в двоичный код на 28 Ъ, а также расширяет;функциональные возможности за счет введения режима преобразования двоичного кода в код Грея.1087983 Патевт", г, В Фил орьд оектная ВНИИПИ Закаэ 2673/45, ТиРаа 669 ПодписиФеФвВ