Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код угловых единиц

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик970354(51) М. Кл. 6 06 Г 5/02 Гооударетвеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВОИЧНОГО КОДА В ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫЙ КОД УГЛОВЫХ ЕДИНИЦИзобретение относится к автоматике и цифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении преобразователей в измерительных и управляющих системах.Известен преобразователь двоичного ко да в двоично-десятичный код градусов и минут, содержащий двоичный и двоичнодесятичный счетчики, дешифратор, генератор импульсов, элементы И и делители частоты. Подбор коэффициентов деления этих делителей обеспечивает преобразование двоичного кода в двоично-десятичный с некоторой погрешностью, определяемой коэффициентом деления 1).Недостатком такого преобразователя является низкое быстродействие, которое 15 уменьшается с увеличением точности преобразования.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код градусов и минут, который содержит двоично-десятичный счетчик, двоичный счетчик, генератор, схему И, схему запрета, корректирующие делители. Работа этого преобразователя основана на том, что последовательность импульсов, поступающая на вход двоичного счетчика, заведена на вход двоично-десятичного счетчика через схему запрета. Прохождение последовательности импульсов через схему запрета происходит по определенному закону, который формируется последовательностью корректирующих делителей 2.Недостаток известного преобразователя состоит в сложности цепи корректирующих делителей, которая с увеличением точности преобразования усложняется, и в невозможности преобразования в двоично-десятичный код градусов и долей градусов, а также тысячных делений угломера и т. п.Цель изобретения - упрощение преобразователя и расширение области применения путем обеспечения возможности преобразования входных кодов различной разрядности.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код угловых единиц, содержащий двоичный счетчик, двоично-десятичный счетчик угловых единиц, дешифратор, первый элемент И и генератор импульсов. выход которого соединен с первым входомзвого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом дешифратора и счетным входом двоичного счетчика, выход которого соединен с входом дешифратора, информационный вход двоичного счетчика и выход двоично-десятичного счетчика угловых единиц являются соответственно информационным входом и выходом преобразователя, введены сумматор, регистр и второй элемент И, выход которого соединен со счетным входом двоично-десятич ного счетчика угловых единиц, а первый и второй входы соединены соответственно с выходом переполнения сумматора и выходом первого элемента И, подключенного к управляющему входу регистра, информационный вход которого соединен с разрядный выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом регистра, а второй вход сумматора является входом задания константы преобразователя,На чертеже приведена функциональная электрическая схема предлагаемого преобразователя.Устройство содержит генератор 1 импульсов, элемент И 2, двоичный счетчик 3, информационный вход 4, дешифратор 5, сумматор 6, регистр 7, вход 8 задания константы, элемент И 9, двоично-десятичный счетчик 10 угловых единиц и выход 11.Генераторимпульсов непрерывно вырабатывает последовательность импульсов, которая пропускается элементом И 2 на вход вычитаюшего двоичного счетчика 3 до тех пор, пока дешифратор 5 не выявляет нулевое состояние счетчика 3. Замкнутые в кольцо сумматор 6 и регистр 7 представляют собой накапливающий сумматор, который на каждый тактовый импульс добавляет к записанному в регистре 7 двоичному числу константу С, сформированную на входе 8, Сигнал переноса, возникающий на выходе сумматора 6, разрешает прохождение импульсов через элемент И 9 на вход суммирующего двоично-десятичного счетчика 10 угловых единиц, Двоично-десятичный счетчик 10 угловых единиц состоит из декад и секстад, а его структура определяется видом угловых единиц, двоично-десятичный код которых необходимо получить на выходе 11: код градусов, минут, секунд или код градусов, долей градуса, или код угла в тысячных делениях угломера, или код угла в радианах и долях радиана.Преобразователь работает следующим об разом.В начале цикла преобразования в двоичный счетчик 3 записывается преобразуемое число М, поступающее по входу 4, и производится обнуление регистра 7 и двоичнодесятичного счетчика 10 угловых единиц. После записи в двоичный счетчик 3 числа 1 х 1 дешифратор 5 разрешает прохождение импульсов генератора 1 через элемент И 2. Эти импульсы поступают на вычитающий(3) 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 5055 вход двоичного счетчика 3, уменьшая записанное в него число. После прохождения 1 х-го импульса двоичный счетчик 3 приходит в нулевое состояние и дешифратор 5 запрещает дальнейшее прохождение импульсов через элемент И 2. При этом на тактовый вход регистра 7 и первый вход элемента И 9 поступает также )х 1 импульсов.Число импульсов К, прошедших через элемент И 9 на вход двоично-десятичного счетчика 10 угловых единиц, равно числу тактов, в которых на втором выходе сумматора 6 возникает сигнал переноса, что, в свою очередь, равно целой части суммы где С - константа, поступающая на входсумматора 6 по входу 8;Ч= 2тп - число двоичных разрядов сумматора 6, равное числу разрядов регистра 7;Л - число, записанное в регистре 7после М-го такта.Для того, чтобы преобразователь не имел набегающей ошибки, значение константы С следует выбирать из условия нулевого значения Ь при максимальном значении преобразуемого угла (360)(2)Чгде 1 хтп -- 2";и - число разрядов двоичного счетчика 3;Кп, - число состояний двоично-десятичного счетчика 10 угловых единиц.Из равенства (2) находится константа1 иС=2 п-Поскольку Кгп представляет собой целое число, то при соответствующем выборе числа разрядов счетчика 3 и сумматора 6 константа С также - целое число и, следовательно, выполняется условие отсутствия набегающей ошибки.Текущее значение ошибки преобразования определяется из выражений (1) и (3) Ч = Х -К (4) и не превышает величины младшего разряда двоично-десятичного счетчика 10 угловых единиц.Пример 1. Преобразователь восемнадцатиразрядного двоичного кода угла (п = 18) в двоично-десятичный код градусов, минут.(Кт, ), = 101010001100000Из условия целочисленности константы С и - гп=5, отсюда в=п - 5=13, а из условия (3) С -- 0001010100011. Нули в старших разрядах константы выравнивают число ее разрядов и число разрядов сумматора 6.Если число значащих разрядов константы превышает число разрядов сумматора 6, то необходимо увеличить разрядность сумматора 6 и двоичного счетчика 3,Пример 2. Преобразователь шестнадцатиразрядного двоичного кода угла (и = 16) в двоично-десятичный код градусов, десятых и сотых долей градуса.(К), = 1000110010100000Из условия целочисленности константы гп = п - 5= 1, тогда С 2 = 10001100101.Пример 3, Преобразователь двенадцати- разрядного двоичного кода угла (и = 12) в двоично-десятичный код угла, выраженный в тысячных делениях угломера.(Ктп)2 = 1011101110000гп = и - 4 = 8; Сз = 101110111. Число значащих разрядов константы на единицу превышает число разрядов сумматора 6, следовательно, необходимо принять гп = 9 и и =13.Таким образом, в предлагаемом преобразователе достигается упрошение путем замены сложной цепи корректирующих делителей накапливающим сумматором, при этом устраняется набегающая ошибка, препятствующая увеличению точности преобразования. Кроме того, преобразователь позволяет получить на выходе двоично-десятичный код угла, выраженный в различных угловых единицах.Формула изобретения Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код угловых единиц, содержащий двоичный счетчик, двоична-десятичный счетчик угловых единиц, дешифратор, первый элемент И и генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом дешифратора и счетным входом двоичного счетчика, выход которого соединен с входом дешифратора, информационный вход двоичного счетчика и выход двоичнодесятичного счетчика угловых единиц являются соответственно информационным входом и выходом преобразователя, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью упрощения и расширения области применения путем преобразования входных кодов различной раз рядности, в него введены сумматор, регистри второй элемент И, выход которого соединен со счетным входом двоично-десятичного счетчика угловых единиц, а первый и второй входы соединены соответственно с выходом переполнения сумматора и выходом первого элемента И, подключенного к управляющему входу регистра, информационный вход которого соединен с разрядным выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом регистра, а второй вход д 5 сумматора является входом задания константы преобразователя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеСоставитель М. Аршавскнй Редактор Л. Пчелинская Техред И. Верес Корректор Н. Буряк Заказ 7411/59 Тираж 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4