Преобразователь кода грея в двоичный код

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 1602,77(21),2454170/18-21 с присоединением заявки Ио - (23) ПриоритетОпубликовано 0505,79, Бюллетень Ио Н 03 К 13/247 осударствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий.66 (088,8 та олубликования описания 050579(71) Заяв Ф зиа ционный Орджоникидзе ститут(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА ГРЕЯ В ДВОИЧНЫЙ ий ксоедивых 1Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении цепей обратной связи цифровых следящих систем.5Известны преобразователи кода Грея в двоичный код последовательного действия, содержащие триггер и элементы совпадения (11Недостаток таких устройств состоит в том, что наличие активных элементов требует для работы питающего напряжения, что приводит к большому потреблению мощности.,Известны также преобразователи 15 ;кода Грея в двоичный код, выполненные на магнитных элементах памяти с разрушающим считыванием, с обмотками установки .01, входными, считывания (тактовыми), запрета и выходными (2)Недостатками этого устройства так" же является наличие активных элементов, что приводит к большому потреблению мощности, и то, что оно не позволяет производить беэ существенного изменения схемы обратного преобразования двоичного кода в код грея.С целью уменьшения потребляемой мощности и расширения функциональных ЗО возможностей в преобразователь кода Грея в двоичный код, содержащий магнитные элементы памяти с обмотками установки в т 0, входнйми, считывания и выходными, введены диоды, конденсаторы и ключ, а элементы памяти выполнены натрансфлюксорах, причем обмотки считывания соединены после-, довательно согласно и подключены к шине считывания, входная обмотка первого трансфлюксора соединена с входной шиной, а входная обмотка второго трансфлюксора одним выводом через первый диод подключена к шине фпервый тактф,а другим выводом и через второй диод - к шине установка в О и через обмотху установка в О третьего трансфлюксора к первому конденсатору и аноду третьего диода, катод которого подключен к выходной обмотке третьего трансфлюксора, входная обмотка которого одним выводом через четвертый диод соединена с шивой фвторой такт 1, а другим - со вторым конденсатором и анодом пятого диода, катод которого подключен к переключающему контакту ключа, при этом размыкающ онтакт ключа через шестой диод нен с третьим конденсатором и одной шиной, а черезсоединенные последовательно выходную обмотку второго трансфлюксора и включенные параллельно выходные обмотки первого трансфлюксора - с замыкающим контактом ключа, причем размыкающий и замыкающий контакты ключа зашунтированы встречно включенными седьмым и восьмым диодами, аноды которых сое" динены с четвертым конденсатором и через последовательно включенные обмотки установка в ф 0 первого и второго трансфлюксоров и девятый и 10 десятый диоды - соответственно с шиной установка в О и шиной второй такт.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемо- )8 го устройства, которое выполнено на трех элементах памяти с неразрушаю" щим считыванием - двухотверстных трансфлюксорах 1-3 с клапанами на диодах 4-8, накопительных конденсато. рах 9-.12 и ключе 13, Обмотки считывания 14-16 соответсмвенно трансфлюк-, соров 1-3 соединены последовательно согласно и подключены к шине 17 фсчи-: тываниеф преобразователя, Входная обмотка 18 трансфлюксора 2 подключе" 5 на к входной шине 19 (вход) преобразователя. Входная обмотка 20 трансФлюксора 3 одним концом через разде" лительный диод 21 подключена к шине 22 фпервый такт преобразователя, 30 а другим концом соединена последовательно с обмоткой установка 0 ф 23 трансфлюксора 1. Своим вторым выводом, обмотка 23 подключена к конденсатору 9 и к аноду диода б, катод которого )5 соединен с выходной обмоткой 24 трансФлюксора 1. Входная обмотка 25 пос-, леднего подключена одним выводом через разделительный диод 2 б к шине 27 "второй такт 1 преобразователя, а . 40 другим выводом соединена через клеммы 28, 29 с конденсатором 11 и анодом диода 7, катод которого подключен к контакту ЗО ключа 13. Обмотки установки в 0 31 32 трансфлюк" соров 2, 3 соединены последовательно согласно, и обмотка установка в 0 ф 23 трансфлюксора 1 подключены через разделительные диоды 33, 34 к шине 35 установка в 110 фф преобразователя, причем обмотка 31 дополнительно подключена.через разделительный диод 36 к шине 27, а обмотка 32 свободным вывадом соединена с конденсатором 10 и анодами диодов 4, 5, катоды которых подключены к выходным обмоткам 58 37,38 трансфлюксоров 2, 3. Обмотка 38 соединена с контактом 39 ключа 13. Выходная обмотка 40 трансфлюксора 2, соединенная параллельно с обмоткой 38, включена последовательно встреч но выходной обмотке 37, соединенной другим выводом с контактом 41 ключа 13 и с катодом диода 8, анод кото, рого подключен к конденсатору 12 и , к выходной шине 42 (выход) преобразо 9 Рвателя. В процессе работы клемма 43преобразователя заземляется.Устройство работает следующим образом.В режиме преобразования кодГрея двоичный код замыкаются .контакты 30,41 ключа 13,при обратномпреобразовании - его контакты 30,39 .Разблокировка трансфлюксора 2 осуществляется входным импульсом, соответствующим 1 преобразуемого кода,блокировка трансфлюксоров 1-3 и разблокировка трансфлюксоров 1, 3 производится за счет энергии, накопленнойв кбнденсаторах 9-12.При этом работа устройства подчи"иена следующему алгоритму:Ию =ВлЫи- = ВпЭ ЫиМ 1 = ВИснгде Бь - разряд двоичного кода,В - разряд кода Грея,6 - знак сложения по шой 2.Преобразование каждого разряда кода Грея в двоичный производится вдва такта, В первом такте осуществляется вводочередного разряда числа в екоде Грея в схему, преобразование этогоразряда и выдача его на выход 42 приодновременном запоминании результатапреобразования в конденсаторе 11. Вовтором такте производится передачаэтой информации в трансфлюксор 1 иконденсатор 9.Рассмотрим работу преобразователяна конкретном примере, Пусть требуется преобразовать в двоичный кодчисло в коде Грея 1101.Перед вводом числа происходит раэ,ряд конденсаторов 9, 10 и тем самымустановка в 0 всех трансфлюксоров.В первый момент подачей в виде отрицательного импульса старшего разрядапреобразуемого числа йа =1 разблокируется трансфлюксор 2. Переменное напряжеиие с выходных обмоток 38, 40 заряжает через диоды 4, 5, 7, 8 накопительнь 1 е конденсаторы 10-12, и на выходе 42 преобразователя появляетсяотрицательный потенциал В = Вз = 1.Затем происходит разряд конденсаторов 10, 11, благодаря чему блокируется трансфлюксор 2 и разблокируется трансфлюксор 1. Тем самым значение Из = 1 запоминается в конденсаторе 9. В следующий момент под действием сигналов, соответствующихВа = 1 и Мз = 1 разблокируются соот"ветственно трансфлюксоры 2, 3, нотак как их выходные обмотки 40, 37включены встречно, конденсаторы 1112 не заряжаются заряжается толькоконденсатор 10 от обмотки 38) и навыходе И = О, Аналогично имеем:В = О и И = 1. В результате коду1101 будет соответствовать двоичныйкод 1001,Приведенная схема преобразователя .может работать и в режиме Двоичный5 бб код -У код Грея, Для этогэ достаточно замкнуть контакты 30, 39 ключа 13. В этом случае работа устройства одчинена следующему алгоритму:К = ИК= Ие. Ю ИиКь = И 9 Ии 5К 1 = И Ю.ИаК =И ЮИ 1Преобразование каждого разряда двоичного кода в код Грея производится также в два такта. В первом такте 1 О осуществляется ввод очередного разряда числа в двоичном коде, преобра" зование этого разряда и выдача его на выход 42 при одновременном запоминании введенного при этом разряда 15 И; в конденсаторе 11. Во втором такте производится передача этой информации в трансфлюксор 1 и конденсатор 9.Рассмотрим работу преобразователя На конкретном примере. Пусть трЕбу-20 ется преобразовать в код Грея двоичное число 1001. Перед вводом числа происходит разряд конденсаторов 10, 9 и тем самым установка в О всех трансфлюксоров схемы (к концу второго такта конденсатор 11 всегда разряжен). Сначала подачей в виде отрицательного импульса старшего разряда преобразуемого числа Из = . разблокируется трансфлюксор 2. Переменное напряжение с выходных обмоток 38, 40 заряжает через диоды 4, 5, 7, 8 накопительные конденсаторы 10-12, и на выходе 42 преобразователя появляется отрицательный потенциал К= Из= 1. Затем происходит разряд конденсатбров 35 10, 11, благодаря чему блокируется трансфлюксор 2 и разблокируется трансфлюксор 3, Тем,самым значение И = 1 -запоминается в конденсаторе 9. В следующий момент" под действием 40 сигнала, соответствующего Из = 1, разблокируется трансфлюксор 3 (при этом Ир = 0), заряжаются конденсаторы 10, 12 и на выходе 42 имеем К= 1. Аналогично К= 0 И Ко= 1. В, Результа те двоичному коду 1001 будет соответствовать код 1101.Следовательно, предлагаемая схемапреобразователя йозволяет произж)- дить последовательные преобразования кода Грея в двоичный код и50обратно старшими разрядами вперед.формула изобретенияПреобразователь кода Грея в двоичный код, содержащий магнитные эле 1790 бменты памяти с обмотками установки вО, входными, считывания и выходными, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью уменьшения потребляемоймощности и расширения функциональныхвозможностей, введены диоды, конденсаторы и ключ, а элементы памяти выполнены на трансфлюксорах, причемобмотки считывания соединены последовательно согласно и подключены к шине считывания, входная обмотка йервого трансфлюксора соединена с входной шиной, а входная обмотка второготрансфлюксора одним выводом черезпервый диод подключена к шине первый такт, а другим выводом черезвторой диод - к.шине установка в фОи через обмотку установка в 0третьего трансфлюксора к первому конденсатору и аноду третьего диода, катод которого подключен к выходной обмотке третьего трансфлюксора, ьходнаяобмотка которого одним выводом черезчетвертый диод соединена с шинойвторой такт, а другим - со вторымконденсатором и анодом пятого диода,катод которого подключен к переключающему контакту ключа, при этом размыкающий контакт ключа через шестой диод соединен с третьим конденсатором и выходной шиной, а через соединенные последовательно выходную обмотку второго трансфлюксора и включенные параллельно выходные обмоткипервого трансфлюксора - с замыкающимконтактом ключа, причем размыкающийи замыкающий контакты ключазашунтированы встречно включенными седьмыми восьмым диодами, аноды которых соединены с четвертым конденсатЬром ичерез последовательно включенные обмотки установка в фО первого ивторого трансфлюксоров и девятый идесятый диоды - соответственно с шиной установки в фОф и шиной второй тактф;Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Дроздов Е.А.,и др.Автоматическое преобразование и кодирование информации, М., Сов.радио, 1964, с. 148.2. Анисимов Б.В. и др. Основы теории и проектирования ЦВМ, М., ф 1 Машиностроениеф 1, 1962, с, 336.