Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл,2 0 06 Г 5/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВОИЧНОГО КОДА В ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧЖЙ КОДИзобретение относится к автоматике - и вычислительной технике и предназна- чено для преобразования двоичных кодов в двоично в десятичн код, Напри-. ,мер, предлагаемое изобретение может использоваться для преобразования двоичного кода угла в двоично-десятичный код градусов и долей градуса.или в двоично-десятичный кодградусов минут и секунд. Известны преобразователи двоичного кода угла в двоично-десятичный код градусов и минут 11),Недостатком таких преобразователей 1 является недостаточная точность.Иэ известных преобразователей двоичного кода в двоично-десятичный наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь двоичного кода в двоичиодесятичный код градусов минут исекунд, содержащий задающий генератор импульсов, двоично-десятичный счетчик, двоичный счетчик, разрядные выходы которого подключены ко входу дешифратора нуля, выход которого соединен с одним из входов элемента И, другой вход которого подключен к выходу задавшего генератора.импульсов 12). Для достижения заданной точности преобразования в известном преобразователе используется цепочка корректирующих счетчиков с переменным коэффициентом пересчета и элемент запрета, что прй реализации на современной микросхемной элементной базе приводит к увеличению объема оборудования. Кроме того, известный преобразователь недостаточно универсален,так как с его помощью не решается задача преобразования двоичных кодов в случае, если веса единиц младших разрядов двоичного и двоичнодесятичного счетчиков значительно отличаются, т.е. если абсолютное значение разности данных весов больше заданной погрешности преобразования, так как в этом случае после поступления каждого счетного импульса на вход двоичио-десятичного счетчика погрешность преобразования увеличивается иа величину, большую веса единицы младшего разряда двоичнодесятичного счетчика. Итак, после поступления уже одного импульса по744545 грешность преобразования становитсябольше допустимой погрешности.Также не решается задача преобразования кодов известным преобразователем в случае, если вес единицымладшего разряда двоичного счетчикабольше веса единицы младшего разрядадвоично-десятичного счетчика, так какв этом случае погрешность преобразования меняет знак и требуется илиизменение структуры преобразователя,или изменение назначения различныхустройств, входящих в преобразователь.Цель изобретения - упрощение преобразователя и расширение класса решаемых задач за счет возможности пре-образования двоичных кодов при любом 15соотношении весов единиц младших разрядов двоичного и двоично-десятичногосчетчиков.. Указанная цель достигается тем,что преобразователь содержит два делителя частоты, одни входы которыхи вход двоично-десятичного счетчикасоединены с шиной установки в исходное состояние, другие входы делителей частоты объединены и соединеныс выходом элемента И, а выходы первого и второго делителей частоты подключены соответственно ко входамдвоичного и двоично-десятичного счетчиков, выходы пболеднего являютсявыходами устройства.На чертеже представлена схемапреобразователядвоичного кода вдвоично-десятичный код градусов, минут и секунд.Преобразователь содержит задающийгенератор 1 импульсов, элемент 2 И,двоичный счетчик 3, дешифратор 4 нуля, делители 5 и б частоты, двоичнодесятичный счетчик 7 шину 8 установки в исходное состояние, информационные входы 9 устройства, выходы10 устройства.Преобразователь работает следующим образом.Задающий генератор 1 импульсознепрерывно вырабатывает последовательность импульсов, которые-непроходят через элемент 2 И до тех пор,пока двоичный счетчик 3 находится внулевом состоянииПосле записи в.двоичный счетчик преобразуемого числа, дешифратор нуля 4 выдает на элемент И разрешающий сигнал. Элемент Иоткрывается и последовательностьимпульсов поступает одновременно наделители 5 и 6 частоты. Импульсы с 55выхода делителя 5 частоты поступаютна двоичный счетчик, 3, работающий навычитание, а выходные импульсы делителя б частоты - на двоично-десятичный счетчик, работающий на сложе- цОние. Есликоэффициенты делителей 5и б частоты выбрать так, чтобы ихотношение равнялось отношению весовединиц младших разрядов двоичного идвоично-десятичного счетчиков соот ветственно, то в момент окончания преобразования на выходах 10 двоичнодесятичного счетчика зафиксируется двоично-десятичный код числа, соответствующий поступившему двоичному коду числа. Момент окончания преобразования определяется обнулением двоичного счетчика, при этом дешифратор 4 нуля выдает сигнал на элемент И, который прекращает подачу импульсов в оба делителя частоты.Преобразование кодов для предлагаемой структуры преобразователя возможно при любом соотношении весов единиц младших разрядов двоичного и двоично-десятичного счетчиков, так как Функция делителей остается неизменной - выравнивание данных весов.В качестве примера рассмотрим преобразование шестнадцатиразрядного двоичного кода угла в двоичнодесятичный код градусов и долей градуса с допустимой погрешностью .преобразования 0,01Цена каждого счетного импульса, поступающего на вход двоичного счетчика 3, равна весу единицы младшего разряда двоичного счетчика, т.е.ЪЬО/2 = Ор 0054931640625Цена каждого счетного импульса, поступающего на вход двоично-десятичного счетчика 7, определяется схемой последнего и равняется весу единицы младшего разряда выходного счетчика, т.е. 0,005; максимально преобразуемое значение угла, соответствующее максимальному двоичному числу - 359,994506835975 . Отношение весов единиц младших разрядов входного и выходного счетчиков 1,0986328125 и отношение коэффициентов делителей должно находитьсяв интервалЕ 1,0986099-.1,0986557.Пусть требуется преобразовать Двоичный код числа А 2. Тогда на двоичный счетчик за всевремя поеобразования поступает А 2/Р 2 импульсов. Перед каждым новым преобразованием делитель 5 устанавливают в нулевое состояние. Тогда на делитель 5 за время преобразования поступаетА 2/Р 2 К 2 импульсов, На двоично-десятичный Я, ксчетчиК поступает, в этом случае р Д; импульсов. В выходном счетчике зафиксируется число А 1 Ч, в двоично-десятичной системе счисления -АЮ= А 2 -- фРО кг.г кя где,Р 2 и Р 10 - веса единиц младшихразрядов двоичногои двоично-десятичногосчетчиков соответственно;К 2 и К 10 - коэффициенты деленияделителей частоты5 и б соответственноВеличины двоичного числа А 2 идвоична-десятичного числа А 10 должныбыть равны А 2 = А 10, т.е,РО К 2А 2=А 2 --КЮ тогда(1)К)0 РОИэ-за целочисленного значения коэффициентов деления делителей частоты (1) в точности не выполняется.Тогда возникает накапливаемая погрешность преобразования дАН, принимающая максимальное значение на максимально преобразуемом числе А , 15 д "н =(А )-А)0: А 2)кг Р)0 КО Рг(2)20 кг РОА Ан тан - Атак (ка Рг где Ь А - абсолютная величина известной допустимой погрешностипреобразования;А)1,С,- максимальное преобразуемое 25А ЧИСЛО .Помимо накапливаемой погрешности преобразования возникает методическая погрешность ь А , обусловленная тем, что на делителе частоты б с мо-,30 мента поступления ыа двоично-десятичный счетчик последнего импульса с выхода делителя б и до момента окончания преобразования накапливается некоторое количество импульсов, кото рое в выходном коде, снимаемом с шин 10 двоична-десятичного счетчика, не учитывается.Если перед началом преобразования устанавливать делители 5 и б в состоя-,ц ния, соответствующие поступлению и и с 1 импульсов соответственно, а число накопленных импульсов в делителе б - к моменту окончания преобразования 1, то методическая погрешность(5)аАгпахИэ (3) и (4) следует, что если после выбора К 2 и К 10 имеем ь А О, то необходимо. чтобы ( = О, Ч = К)о 1, если Ь Ан ( О, то необходимо выби рать ( =О, Ь выбирать наиболее возможным значением, для которого при А 26 К 10 Р 2,Ь Ам ЬАДля найденных коэффициентов деления 323,294 делителей 5 и б соответственно накапливаемая погрешность преобразования не превышает по абсолютной величине значения 0,0022 и является отрицательной, Устанавливая перед началом преобразования делители 5 и 6 в нулевое состояние, добиваюТся,что в любом случае д АО, Следовательно, общая погрешность не превышает по абсолютной величине значения 0,0022 . Если передначалом преобразования установить делитель 5 не в нулевое состояние, а делитель б - в нулевое, то в любом случае Ь Ам О, а общая погрешность преобразования по абсолютной величине меньше 0,0022 .Таким образом, после Выбора коэффициентов деления делителей 5 и 6 путем соответствующей установки данных делителей перед каждым новым преобразованием добиваемся того,что общая погрешность преобразования не превышает накапливаемую.ПРи Ь Ан ( О, т,е. пРиК 2/К 0 Рг/РО, устанавливая перед началом преобразования делитель 5 не в нулевое состояние, а делитель 6 - в нулевое, добиваются того, что общая погрешность преобразования становится меньше накапливаемой погрешности.lПри построении известного преобразователя на микросхемах, например, типа Логика,затраты оборудования возрастают ввиду необходимости применения корректирующих счетчиков с переменным коэффициентом пересчета, что по сравнению с обычным делителем частоты требует использования,как минимум на 1 корпуса микросхемы больше на каждйй делитель. В отличие от известного преобразователя, структура описываемого преобразователя позволяет широко использовать интегральные микросхемы при реализации, что значительно снижает аппаратурный объем.формула изобретенияПреобразователь двоичного кода в двоична-десятичный. код градусов, минут и секунд, содержащий задающий генератор импульсов, двоична-десятичный счетчик, двоичный счетчик, раз" рядные выходы которого подключены ко входу дешифратора нуля, выход которого соединен с одним из входов элемен- та И, другой вход которого подключен к выходу задающего генератора импульсов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет возможности преобразования двоичных кодов при любом соотношении весов единиц младших разрядов двоичного и двоична-десятичного счетчиков, он содержит два делителя частоты, адни входы которых и входаказ 379 1 Под венного комитета СС ретений и открытий 5, Раушская наб., д сно/5 Филиал ППП фПатент , г.ужгород, ул.Проектная,двоично-десятичного счетчика соединены с щиной установки в исходноесостояние, другие входы делителейчастоты объединены и соединены с выходом элемейта И, а выходы первогои второго делителей частоты подклэле- аны соответственно ко входам двоичного и двоично-десятичного счетчиков,1 Тираж 7 ЦНИИПИ Государспо делам иэо 035, Москва, Жвыходы последнего являются выходамиустройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе1. Авторское свидетельство СССРФ 190054, кл. 0 06 Р 5/02, 1966.2. Авторское свидетельство СССРМ 297960, кл. С 06 Р 5/02, 196 В,