Преобразователь двоично-к-ичного кода в двоичный код

(56) 1. Орнат измерения и и школа", 1980,2. Авторск по заявке 9 3 1982 (протогип ий(54)(57) ПРВ ИЧНОГО КОДА жащии группу р генератор импу тов И, группу формировательтельный суммат ляются выходам входы соединень выходами форми первая группа иена с выходам герон состоянидами соответст пы, выходы кот ыми входами щих разрядов, го разряда гр 1 ОСУДА 1 СтаЕННЦй НОМИ 1 Ет СССГПо ДЕЛАМ ИЗОЬ 1 Ета 1 ИЙ И отНРЫТИ РАЗОВАТЕЛЬ ДВОИЧНО--ДВОИЧНЫЙ КОД, содеразрядных счетчиков,льсов, группу элементриггеров состояния,эквивалента и накопиор,вйходы которого яви греобразователя, ас соответствующими рователя эквивалентавходов которого соедин соответствующих тригя группы и с первыми вховующих элементов И групорых соединены с счетчетчиков соответствуюкроме счетчика младшеппы, о т л и ч а ю -щ и и с я тем, что с целью повьппения быстродействия, в него введена груп- па дешифраторов нуля, а формирователь эквивалента содержит дешифратор и шифратор, первая группа входов которого соединена с соответствующими выходами дешифратора, а вторая группа входов шифратора соединена с второй группой входов формирователя эквивалента и с соответствующими выходами счетчика младшего разряда группы, разрядные выходы всех разрядных счетчиков, кроме счетчика младшего разряда группы, соединены с, входами дешифраторов нуля группы, выходы которых соединены с синхровходами соота вегствующих триггеров состояния группы, 3-входы которых соединены с прямым выходом генератора импульсов, прямой задержанный выход которого соединен с синхровхадом накопительно а го сумматора, а инверсный выход генератора импульсов соединен с вторы- фп ми входами элементов И группы, ин- Мфф формационные входы разрядных счетчи- ф ков группы являются входами преобра- фф зователя, выходы шифратора являются фф выходами формирователя эквивалента, ф а входы дешифратора являются первой ав группой входов формирователя эквивалента,соединены с счетными входами счетчиков соответствующих разрядов,кроме счетчика младшего разрядагруппы, введена группа дешифраторовнуля, а формирователь эквивалента:содержит дешифратор и шифратор,первая группа входов которого соединена с соответствующими выходами дешифратора, а вторая группа входовшифратора соединена с второй группой входов формирователя эквивалента и соответствующими выходамй счетчика младшего разряда группы, разрядные выходы всех разрядных счетчиков, кроме счетчика младшего разряда группь), соединены с входами,цешифраторов нуля группы, выходыкоторых соединень с синхровходамисоответствующих триггеров состояния группы, 3 -входы которых соединень 1 с прямым выходом генератора импульсов, прямой задержанный вь)ходкоторого ссдинен с синхровходом накопительного сумматора, а инверсныйвыход генератора импульсов соединен с вторыми входами элементов Игруппы, информационные входы разрядных счетчиков группы являются входами преобразователя, вьгходы шифратора являются выходами формирователяэквивалента, а входы дешнфратораявляются первой группой входов формирователя эквивалента,На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого устройства, для К=12,и =3, где - число К-ичных рязряДОВ.Преобразователь двоично-К-ичногокода в двоичный код содержит Группу разрядных счетчиков 1, генератор2 чмпульсов, содержащий прямой П,прямой задержанный ПЗ и инверсный,И выходы, группу триггеров 3 (текущего) состояния, формирователь экэивалечтз, комбинационнь)й двоичный сумматор 5 и оегистр 6 результата, группу элементов И 7 и группу декнф 1)Яторов нул 55 8,В предля.аемом устройстве формирователь 4 эквивалента .выполнен э виде последовательно седине 1 пэ.:х деш н 1)ряторя 9 и шифратора 10 и в конкретном .нучаг реализует функцию:Б =12)С;144 С 51728 С где С С , С - значения оазрядовДВОИчНСГО КОДЯтояния.Комбинационный сумматор 5 и ре.- гистр 6 результата в совокупности 1 1126".46Изобретение относится к вычисли;тельной технике, а именно к устройствам преобразования н кодированияинформации и может быть использовано в специализированных цифровыхсистемах измерения, обработки и передачи информации.Известен преобразователь двоично,1(-очного кода, основанный иа парал-"лельном счете двоично-К-ичного счетчика на сложение, содержащий группыдвоичных разрядов реверсивного двоич-но-К-ичного счетчика, схему сравне-.ния и генератор импульсов 1 3.Недостатками известного устрой 15ства являются низкое быстродействиевремя преобразования зависит от величины преобразуемого кода и максимально может быть равно двум тактами отсутствие возможности введения поправок в двоичном коде,Наиболее близким к предлагаемомуявляется преобразователь непозиционного кода в двоичный код, содержащийгруппу разрядных счетчиков,генератор импульсов, группу элементов И, группу триггеров состояния,группу элементов И, формировательэквивалентоэ и накопительный сумматор, входы которого соединены с30выходами формирователя эквивалентов,,входы которого соединены с выходами триГГеров состояни 51 Группы) явыходы элементов И группы соедине"ны с счетными входаья разрядныхсчетчиков группы ) 23.ьНедостатск данного преобразователя - относительно низкое быстродействие, связанное с последовательным способом преобразования отдельных М-ичных разрядов.Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя.Поставленная цель,цостигаетсятем, что в преобразователь двоичноК-ичного кода в двоичнь)й коц, содер- джащий группу разрядных счетчиков,генератор импульсов, Группу элемен"тоэ И, группу триггеров состояния,формирователь эквивялггнтя и накопительнын суммятор выходы котоОГО ф 11являЮтся выходам преобразователя,а входы соединены с соответствующими выходами формирователя зквиэялен"тя пврэя 55 группя входов которогосоединена с эыходаии соответствую- ,")щих Т 1)иггеров сост 05)пия Группы и спервыми входами соответствующихэлементов И группы выходы которыхДвоичный кодслагаемоФР пп Двоичный код состоя Десятичный кодалагаего мого ния 3 1126накопительный сумматор образуют11,Цепи управления, инициированияи сброса на чертеже не показаны,Так как о=3, то диапазон измене 5ния входного кода 0 - (12 в 1 ). Кодсостояния двоично-ичного счетчи"ка имеет 2 =8 значений от 000 да 111,каждый из в=3 разрядов которогосбответствует на 3 тичию 11 ) или отсут,оствию0 )информации в каждой иэтрех старших групп разрядов двоич- .но-ичного счетчика. Формирователь4 преобразует двоичный код состояния ( для п=3) в двоичный коД слагаемого, согласно следующей таблицы(младшие разряды двоичного кода справа) . 946 М на инверсном выходе генератора 2, на инверсных выходах триггеров 3 состояния группы и выходах элементов И 7 группы - высокий уровень.Запись единицы счета в счетчик 1, сложение в сумматоре 5, а также запись информации в триггеры 3 состояния группы производятся перепадом 01, индикация перепосов в счетчике 1 и запись информации в регисьр б результата производится перепадом 10.С приходом переднего фоонта первого положительного импульса с. прямого выхода генератора 2 код состояния триггеров 3 не изменится. На выходах элементов И 7 и вычитающихвходах счетчика 1 - низкий уровень.Код состояния 111 поступает на в:оды формирователя 5 и преобразуется вдвоичный код числа 1884. Поступаяс прямого задержанного выхода генератора 2, передний фронт первого положительного импульса разрешитсложение чисел О и 1884, а задний фронт этого же импульса произведетперезапись информации с выходов сум"1 000 12 00000001100 35 144 00010010000 156 00010011100ао 1728 11011000000 1740 11011001100 фронт этого же импульса произведет 1872 11101010000 45 перезапись результата суммирования1884 11101011100Устройство работает следующим об разом.Пусть требуется преобразовать, входной двоично-ичный код числе обо=1001 0010 0011 1000=9 1728+2 144+ фЗ 12+8 =1 5552.+288+368 =1 5884 5В исходном состоянии регистр б результата обнулен, на прямом выходе генератора 2 - низкий уровень",2 001 3 010 4 011 5 100 б 101 7 110 8 111 Трансляция 4+двоичных разрядов младшей группы разрядовдвоично- ичного кода. матора 5 в регистр б результата,установив на вторых суммирующих входах сумматора 5 двоичное значениечисла 1884. С приходом заднего фронта первого отрицательного импульсас инверсного выхода генератора 2 по положительному перепаду на выходах элементов И 7 в счетчике 1 установит"я число о=10000001 0010 1000 = =14000, т.е, содержимое старших групп разрядов счетчика 1 одповременно уменьшается на единицу. С приходм второго имгульса код состояния не изменится11 а выходах формирователя 4 - двоичный код числа 1884.Пердний фронт второго задержанногоположительного импульса разрешитсложение чисел 1884 и 1884, а задний в регистр 6 результата, установивна вторых суммирующих входах сумматора 5 двоичное значение числа 3768.Задний фронт второго отрицательногоимпульса установит в, счетчике 1 числос =0111 0000 0001 1000=1216С приходом переднего фронта третьего отрицательного импульса, положительный импульс переноса с выхода групп разрядов 1 э счетчика 1 изменяет код состояния на 101, следовательно на выходах формирователя 41126946 5двоичный код чила 1/49. ПереднийФронт третьего задержанного положительного импульса разрешит сложение чисел 3768 и 1740, а заднийфронт этого же импульса установит навторых суммирующих входах сумматора 5 двоичное значение. числа 5508.Задний фронт третьего отрицательногоимпульса проходит на вычитающие входы групп разрядов 1 и 1+ счетчика1 в соответствии с кодом состоянияи устанавливает в счетчике 1 число,а 0110 0000 0000 1000-10376С приходом последующих шести импульсов в соответствии с кодом состояния 100 в сумматоре 5 производится последовательное суммированиеслагаемых 1728 в двоичном коде, ав старшей группе 1 счетчика 1последовательное вычитание шести Оимпульсов,Таким .образомЫ=ОООО ОООР,6000 1000=8В регистре 6 результата после 9импульсов (циклов преобразованияустановится двоичный код числа15876. С приходом переднего фронтадесятого отрицательного импульсаустанавливается код состояния 000,В этом случае формирователь 4 эквиВалента транслирует разрядный двоич -ный код младшей группы раэряцов 1.счетчика 1 на соответствующие четыре первых суммирующих входа сумматора 5. Передний фронт десятого эа".лдержанного положительного импульсаразрешит сложение чисел 15876 и Я,а задний фронт 3 этого же импульсаустанавливает двоичный код числа15884 на выходах устроиства. На этом1пр оцесс пр е обр азов ания заканчивается .Перед каждым следующим пр ео браз овани ем необходимо о бнуля т ь регистр6 ре з уль т ат а и сч етчик 1 ,Наличие двоично-ичного реверсивного счетчика обеспечивает воэможность работы в счетном режиме и введения поправок в унитарном коце,В предлагаемом устройстве возможно прямое введение поправки в двоичном коде. Для этого достаточно подключить элементы ИЛИ, колн ество котолы . соответствует разрядности кода поправки первыми входами к выходам формирователя 4 эквивалента, а выходами - к первым информационным входам сумматора 5, Вторые входы элементов ИЛИ являются входами соответствующих разрядов двоичного кодапоправки. В соответствии со знакомкода поправки устанавливают знаковыйрежим сумматора 5 и в регистре 6 результата по заднему фронту импульсаввода поправки зафиксируется суммаили разпость преобразованного числаи поправки,Быстродействие предлагаемого устройства не зависит от разрядностипреобразуемого кода и опоеделяетсяне ",лее К тактами преобразованияв нашем случае 12, тогда как время преобразования прототипа зависитот величины преобразуемого кода),ак, дпя с(о=15884=001 0010 0011 1000йремя преобразования в предлагаемом устройстве составляет 10 тактов, а в прототипе 22 такта,Предлагаемое устройство по быстродействию превосходит известные устройства последовательного преобразования (в том числе и машинные ) и у тупает лишь устройствам прямого преобразования, являясь проще последних по аппаратурной и алгоритмической реализации.126946 Составитель И.Аршавскийктор А,Ревин Техред С.Мигунова рректор Е.Сирохмак писно ака 15 Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,693/37 Тираж 698ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 13035, Москва, Ж, Ра Пкомитета СССРоткрытийская наб., д,