Устройство преобразования двоичного кода в десятичный

Союз Советских Социалистицеских РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ п 63303 3а 1)л(22) Заянлено 21.08 1) М. Кл. б 06 Г 5/02 прис м заявкиосударственный комитетСовета Министров СССРпо делам иэобретенийи открытий(54) УСТРЭЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДВОИЧНОГО КОД В ДЕСЯП)ЧНЫЙ1Изобретение может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники для преобразования целых двоичных чисел в десятичные.Известны устройства 111 преобразования целых двоичных чисел в десятичные, используюшие комбинационные схемы, осушествляюшие сложение весов двоичных разрядов преобразуемого числа в двоичнодесятичной системе счисления.Наиболее близкое техническое решение 10 к предложенному 21 содержит 11 ступеней преобразования и и дешифраторов.Однако, в связи с тем, что каждый 1 -ный разряд двоичного числа в своем двоично-десятичном эквиваленте пред ставляется числом с разрядностью 4(1 0 д 3 2 + 1), и сам процесс двончно-десятичного суммирования требует наличия схем определения десятичного переноса, то для реализации преобразовате лей двоичных чисел больн;ой разрядности приходится использовать большое количество логических элементов. Целью изобретения является упрошение устройстваУказанная цель достигается тем, чтокаждая ступень преобразования содержит первый (тт+1)-разрядный и второй 1-3) -разрядный вычитатели, причем первая входная шина соединена со входом умень шаемого нулевого разряда второго вычитателя и со входом вычитаемого нулево го разряда первого вычитателя первой ступени, вторая входная анна - со входом уменьшаемого первого разряда второго вычитателя и со входом вычитаемого первого разряда первого вычитателя первой втупени, с третьей по(И) входные шины соединены соответственно со входами уменьшаемого с нулевого по (и -4) разрядов первого вычитатеая первой ступени,входы разрядовс(Н -3) по тт уменьшаемого первого вычитателя соединены с шиной установ ки нуля, входы разрядов со второго по й вычитаемого первого вы читателя соединены соответственно с выходами с нулевого по (т 1 -2) разрядов первого вычитателя, вхо633 О3ды уменьшаемого со второго по (11-4)разрядов первого вычитателя соединенысоответственно с выходами с нулевогопо (о)разрядов первого вычитателя,выход каждого разряда, кратного 4 к,начиная с (И) по И первого вычитателя соединен со входами разрядов, кратных4 к второго вычитателя, выход разряда,кратного (4 к+1) первого вычитателя -,совходами разрядов, кратных (4 к+1) второЕго вычитателя, выходы разрядов (4 к+2)и (4 к+3) первого вычитателя соединенысоответственно со входами .разрядов(4 к+2) и (4 к+3) второго вычитателя, нулевой вход и выходы четырех старших 1 Зразрядов первого вычитателя соединенысо входами дешифратора, первый выходдешифратора соединен со входом заеманулевого разряда второго вычитателя,второй, третий, четвертый и пятый вы- Зходы дешифратора соответствуют выходамдесятичного разряда данной ступени преобразователя, выходы второго вычитателя соединены со входами уменьшаемогопервого вычитателя последующей ступе- фни, выходы последней из которых являются выходами старшего десятичного разряда преобразования,На чертеже представлена функциональная схема одной ступени преобразования, Мсодержащая; первый (0+1)-разрядный вычитатель 1(ВХ) второй (и)-разрядныйвычитатель 2(В 2), дешифратор 3(,ПШ).На чертеже приняты обозначения;В; -одноразрядный вычитатель,33д. -соответствующие разряды делимогои частного,ф; -разряды корректирующего кода,С; -разряды двоично-десятичного кода остатка,46Преобразование осуществляется последовательным делением на десять: на пер.вой ступени - исходного числа, на следукицей - полученного частотного и т.д.до получения в виде частного значениястаршего разряда десятичного числа. Приетом, количество логических элементов вкаждой ступени деления определяется разрядностью образованного ранее частного,количество ступеней деления на единицуменьше разрядности десятичного числа,Определение результата, деления в каждойступени. происходит в два этапа. На первом этапе производится вычисление двоичМного числа, которое;будучи умноженнымна пять, совпадает в своих младших разрядах со значениями разрядов с первогопо (0-1) делимого, вво всех, более стар. ших разрядах, имеет нулевые значения, Это достигается вычитанием иэ каждого разряда делимого, начиная с третьего, значения полученного на щи разряда ранее результата вычитания, при этом из третьего и четвертого разрядов делимого вычитаются соответственно первый и второй разряды делимого. Результатом вычитания будет число, имеющее видА = А + +1, (1)по п где А- частное от деления исходногочисла на десять;- остаток от деления уменьшенного вдвое исходного числа на пять;Ъ СО аВторое слагаемое представляет собойпериодическую двоичную последовательность, поэтому результат вычитания всвоих старших разрядах однозначно определяет остаток и код, позволяющий скорректировать результат до получения частного,На втором этапе вычитанием корректирующего кода из результата вычисленийпервого этапа формируется двоичное число, являющееся частным от деления исходного числа на десять.Устройство работает следующим образом, На вход первой ступени подается исходное двоичное число; на одном выхбдепервой ступени образуется младшаяцифра десятичного эквивалента, на другом - частное от деления исходного числа на десять в двоичном представлении,которое подается на вход следующей ступени деления и т.д выходы последнейступени преобразования - две старшиецифры десятичного эквивалента. Каждаяступень преобразования (деления) состоит из двух двоичных вычитателей и дешифратора.(И) старших разряда и -разрядного двоичного числа подаются в качестве уменьшаемого на ( И-З) младших раз.ряда вычитателя 1, на четыре старших разряда подаются нули, в качестве вычитаемого на нулевой разряд подается разряд с,на первый -4 исходного числа, а на каждый из последующих образовавшийся надва разряда ранее результат вычитания.На вычитатель 2 в качестве уменьшаемого подается число, два младших разрядакоторого -И и о) исходного числа,а остальные (И) разрядов-(И) младших разряда разности вычитателя 1, Вычитаемое 2формируется из четырех старших разрядовразности 3 так,%то разряд, номер которого5 6330в вычитателе 1 кратен четырем, вычитается1из разрядов вычитателя 2, кратных четырем,разряд с номером(4 к+1) нзразрядов с номерами вида (4 к+1), разряд (4 к+2) - изразрядов вида (4 к+2), разряд (4 к+3) - избразрядов вида (4 к+3), Те же четыре старших разряда вычитателя 1 подаются надешифратор 3, где схемой ИЛИ выявляется ненулевой код в этих разрядах и подается в качестве заема на нулевой разрад вычитателя 2, а дешифрацией этихразрядов и нулевого разряда исходногочисла на выходе образуется остаток отделения исходного числа на десять,Построение вычитателя 1 (В 1) Йобеспечивает получение разности, каждый разряд которой определен системой: 13 бчитанием из разрядов разности вычитателя 1 значений разрядов кода б6 о образованного из старших разрядов разности с вычитателя 1 в соответствии с таблицей, производит коррекцию результата первого вычитания до получения частного от деления исходного числа на десять в соответствии с (1), На последующих ступенях преобразования осуществляется последовательное деление частных на десять до получения на выходах дешифраторов полного десятичного эквивалента ис, - ходного двоичного числа. Предложенное устройство позволяет для преобразования чисел большой разрядности, при сохранении быстродействия, вдвое уменьшить количество логических элементов. Формула изобретенияРо =О С 2 д С26ц+ 2 = с 3(д Ч Хо 1 ЧО ЕоРО Юа О+я В четырех старших разрядах разности обрюуется код, характеризующий второеслагаемое в (2). Величина остатка К)т деления числа на пять связана с кодомв четырех старших разрядах вычитателя1(В 1) в соответствии с таблицей. О О О 1 О О О 4 О цифры раставления 2 е выра жао десятичнойслучае пред одом 8, 4, ной цифры с ае ф ф Ъоф х фА з= ооЬ; с, Ьд Приведенные преобразования осуаеются дешифратором 3, Вычитател Значение 2%+ ао, В ной цифры к дов десятич кодом Ф, Ь муламивно десятичь разрясо с ется фор Устройство преобразования двоичного кода в десятичный, содержащее И ступеней нреобразоваиия и й дешифраторов, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, каждая ступень преобразования содержит первый (П+1)- -разрядный и второй (д -3)-разрядный вычитатели, причем первая входная шина соединена со входом уменьшаемого нулевого разряда второго вычитателя и со .входом вычитаемого нулевого разряда первого вычитателя первой ступени, вторая входная шина - со входом уменьшаемого первого разряда второго вычитателя и со входом вычитаемого первого разряда первого вычитателя первой ступени, с третьей по (й -1) входные шины соединены соответственно со входами уменьшае мого с нулевого по (п -4) разрядов первого вычитателя первой ступени, входы разрядов с (и -3) по И уменьшаемого первого вычитателя соединены с шиной установки нуля, входы разрядов со второго 1 о И вычитаемого первого вычитателя соединены соответственно с выходами с нулевого по (и) разрядов первого вычнтателя, входы уменьшаемого со второго по (й -4) разрядов первого иьчитателя соединены соответственно с выходами с нулевого по (и -6) разрядов первого вычитателя, выход каждого разряда, кратного 4 к, начиная с (и) по й первого вычнтателя, соединен со входами разрядов, кратных 4 к второго вычитателя, выход разряда, кратного (4 к+1) первого нычитателя - со входами разрядов, кратных (4 к+1) второго вычитателя, выходы рвэрядов (4 к+2) и (4 к+3) первого вычитателя соединены соответственно со входами разрядов (4 к+2) и (4 к+3) второговычитателя, нулевой вход и выходы четырех старших разрядов первого вычитателя соединены со входами дешифратора, Упервый выход дешифратора соединен совходом заема нулевого разряда второговычитателя, второй, третий, четвертыйи пятый выходы дешифратора соответствуют выходам десятичного разряда дан- йной ступени преобразования, выходы второго вычитателя соединены со входами уменьшаемого первого вычитателя последующей ступени, выходы последней из которых являются выходами старшего десятичного разряда преобразования,с.Источники информации, принятые ва внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР296102, кл, Я 06 Р 5/02, 1969,2. Авторское свидетельство СССР195713, кл,06 Р 5/02, 1963,Филиал ППП каз 6555/38 Тираж 784 атент" г, Ужгород ул, Прое нисное