Преобразователь число-импульсного кода в параллельный двоичный код

(72) Автор изобретеиии А.П,Чепиков Ленинградский электротехнический институт связи им.проф.Н.А.Бонч-Бруевича(5 М) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧИСЛО-ИМПУЛЬСНОГОКОДА В ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ДВОИЧНЫЙКОД 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении преобразователей в измерительных и вы числительных устройствах.Известно устройство для счета количества единиц в последовательности двоичных символов, содержащее входной регистр, сумматоры и выходной регистр0 .Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и схемному построению является преобразователь число-импульсного кода в последовательный двоичный код, содержащий входной регистр, счетчик, элементы И и элемент задержки 2.Недостаток известных преобразователей - сложность.Целью изобретения является упрощение преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе число-импульсного кода в параллельный двоич 2ный код, содержащем входной регистр,счетчик, элементы И и элемент задержки, счетчик выполнен реверсивным,входной регистр выполнен в виДе регистра сдвига, инФормационный вход 3 которого является информационнымвходом преобразователя и соединен спервым входом первого элемента И,тактовый вход регистра сдвига являет"ся тактовым входом преобразователя и 1 ф соединен с первым входом второго элемента И и через элемент задержки - свторым входом первого элемента И,последовательный выход регистра сдвига соединен с вторым входом второгоэлемента И, выходы первого и второгоэлементов И соединены соответственнос входом сложения и вычитания ревер-,сивного счетчика, выходы которого являются выходами преобразователя, авходы начальной установки соединеныс выходом третьего элемента И, входыкоторого соединены с разрядными выхо.дами регистра сдвига.Реверсивный счетчик Регистр 1тра и их исходное 1 О О О О О О 1 1 О О 1 1 3 941992На чертеже дана блок-схема предлагаемого устройства.Преобразователь состоит из регястра 1 сдвига с информационным 2 и тактовым 3 входами, реверсивного счетчи-ка 4, который снабжен входом 5 сложения и входом 6 вычитания, элементаэлемента 8 задержки, элементов И 9 и 10, цепи 11 установки счетчика.Регистр 1 сдвига содержит и раэ о рядов, информация в который поступает в первый разряд через вход 2. Запись информации в первый разряд и продвижение информации по всем разрядам производится в момент поступ пения короткого синхроимпульса по входу 3. По времени тактовый импульс размещается в средней части информационных импульсов (вход 2) принимающих значения "О" или "1". Послед 20 ний (и-й) разряд является выходным, записанная в нем информация при продвижении поступает через элемент И 9 формирования на вход 6 вычитания реверсивного счетчика 4. Каждый разрядрегистра может быть выполнен, например, в виде О-триггера.Реверсивный счетчик содержит щ= =1 оц,п двоичных разрядов, младшим его разрядом является первый разряд,ЗО а старшим е-й. Информация вводится в счетчик в виде коротких импульсов (соответствующих информационной "1") 4по входам 5 и 6: если "1" поступает по входу 5, то счетчик работает как суммирующий, если по входу 6, то счетчик работает как вь читающий. Выходы разрядов 1,2,3а счетчика 4, каждый из которых может находиться в состоянии "1" или "О", является выходом устройства. На этих выходах образуется а-разрядное двоичное число, Счетчик имеет вход цепи 11 установки, но может иметь большее число разрядов, чем необходимо. В этом случае часть старших разрядов не используется.Элемент 8 задержки обеспечивает задержку тактовых импульсов на время, несколько превышающее время срабатывания счетцика 4, Она необходима для того, чтобы создать временный сдвиг между импульсами в цепях 5 и 6. Элемент и 9 формирует из "1", поступающей с выхода регистра 1 сдвига, короткий импульс, предназначенный для управления счетчиком по входу 6 вычитания. Для формирования используются синхроимпульсы со входа 3. Импульс на входе б появляется в момент появления импульса на входе 3.В таблице приведено состояние разрядов регистра,.состояние реверсивного счетчика, а также импульсы на входе и выходе регистра и импульсы на входах 5 и 6 реверсивного счетчика.смотрен элемент И 10, и входов которого соединены с выходами всех разрядов регистра, а выход элемента И 10 соединен с цепью 1 1 установки всех щ разрядов счетчика 1.Установка производится при вводе в устройство комбинации установки (например, 000, 111,1010и т.п,) в число-импульсном коде, которая дешифрируется элементом И 10 и далее по цепи 11 воздействует на счетчик. В качестве комбинации установки должна быть выбрана такая комбинация, которая встречается в преобразуемом сигнале. Этим обеспечивается периодическая (контрольная) установка устройства в процессе его действия, которая необходима в том случае, если произойдет сбой в работе какого-либо элемента схемы устройства.Применение предлагаемого устройства дает технико-экономическое преимущество, заключающееся в меньшем числе микросхем, необходимых для реализации преобразователя, что позволяет сократить габариты, потребление энергии и повысить надежность действия. формула изобретения Преобразователь число-импульсного кода в параллельный двоичный код, содержащий входной регистр, счетчик, элементы И и элемент задержки, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения преобразователя, счетчик выполнен реверсивным, входной регистр выполнен в виде регистра сдвига, информационный вход которого является информационным входом преобразователя и соединен с первым входом первого элемента И, тактовый вход регистра сдвига является тактовым входом преобразователя и соединен с первым входом второго элемента И и через элемент задержки - с вторым входом. первого элемента И, последовательный выход регистра сдвига соединен с вторым входом второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с входом сложения и вычитания реверсивного счетчика, выходы которого являются выходами преобразователя, а входы начальной установки соединены с выходом третьего элемента И, входы котороГо соединены 5 9"1992 6Для определенности примем, чтоп=8.Предположим, что к началу моментарассмотрения в регистре записано число 10011000, соответственно счет чикнаходится в состоянии 3 (,первая строка таблицы ). Предположим, что навход устройства по цепи 2 последовательно поступает информация 10110101.Первый двоичный символ этой последо- Овательности будет записан ( в моментпоступления синхроимпульса по входу3) в первом разряде регистра ( строка2, евграфа 2), в остальных разрядах информация сдвинется вправо (фиг. 1, 15таблица, строка 2, графы 3-8) на одинразряд. Поскольку на вход 2 устройства поступила "1", она с помощью импульса в цепи 3, элемента 8 задержки и элемента И 7 преобразуется в короткий импульс на входе 5, цто вызовет одиночное срабатывание реверсивного счетцика в режиме суммирования.Теперь на выходах счетчика будет число 3-1 4 (строка 2, графа 13), Схема 23действует аналогично при поступлениивторого и третьего символов (графы3 и М)При поступлении четвертого символана выходе регистра 1 образуется "1", звкоторая после формирования в элементеИ 9 вызывает срабатывание реверсивного счетчика по входу 6, т.е. в режиме вычитания. Почти одновременно (сзапаздыванием, вызванным элементом 8 ззадержки) образуется импульс на суммирующем входе 5, Следовательно, состояние счетчика в данном случае неизменится : 5-1 - 1=5, После поступ"ления восьмого импульса на вход устройства в его регистре полностью записывается введенная информация (последняя строка, графы 2-8) в число"нм"пульсном коде; на выходе устройствабудет зафиксировано число введенныхединиц в двоичном коде (последняястрока, графа 13), т.е, осуществляет"ся преобразование число-импульсногокода в двоичный код.Как видно из таблицы, при поступлении каждого нового символа на выходе устройства образуется число вдвоичном коде, соответствующее цислуединиц в регистре, т.е. наименьшийпериод преобразования кода равен:дли 35тельности одного символа (периодусинхроимпульсов)Для установки преобразователя врабочее (исходное) состояние преду7 941992 с разрядными выходами регистра сдвига. Составитель И.Аршавскиедактор И.Николайчук Техред Л. Пекарь Корректор И.йуска аказ 4840/38 Тираж 73 1 8 НИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открЫтий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, Подписн д.4 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе8 1, Авторское свидетельство СССР М 450160, кл. 6 06 Г 5/02, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР й 447711, кл, 6 06 Р 5/04 1973 5 (прототип)