Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный

(11),691843 61) Дополнительное к авт, свид-ву22) Заявлено 05,07.77 (21) 2504059/18 - 2 51)М. Кд. 6 06 Е 5/02 присоединением за Гввудврстввнный квинт СССР нв ралаи нзобретанн н вткрытнй(23) Приоритет публиковано 15.10.79 Бюллетен 3) УД 3(681,3 (088.8) та опубликования описания 15,10(54 ПРЕОБРАЗОВАТ ОИЧНОГО КО вычиованния в дв ично распрчерез ратор регис рого сумм Н сителческоногорегистсов,где Кционнь емого изобретенияни преобразованиятем что преобри вторую группыРую группы тритттретью четвертую лзобретение относится к области цифровойслительной техники и может быть испольо при построении устройств лреобразоваинформации.звестен преобразователь двоичного кодаоично-десятичный, содержащий регистр двого кода, шифратор двоичных эквивалентов,еделитель импульсов, выходы которогоэлементы И соединены со входами шифа, суммирующую декаду, коммутатор итр двоично-десятичного числа, входы коточерез коммутатор соединены с выходамиирующей декады 1).едостатком устройства является его отноьно большая сложность и невысокоетродействие,аиболее близким решением данной техни.й задачи является преобразователь двоич;кода в двоично-десятичный, содержащийр двоичного кода, распределитель импульшифратор "К" двоичных счетчиков,- число десятичных разрядов, информате входы которых соединены с первойой выходов шифратора, группу элемен тов НЕ, первую группу элементов И, входы которых соединены с выходами соответствующих двоичных счетчиков, вторую группу элемен.тов И, выходы которых соединены со счет-, ными входами соответствующих щоич. ных счетчиков, первые входы через элементы НЕ.соединены с выходами элементов И пер. вой группы, а вторые входы - с шиной тактовых импульсов К последовательно соединенных счетных декад, первый элемент И, входы кото. рого соединены с выходами элементов И первой группы, а выход соединен с управляющим входом распределителя импульсов 121.Недостатком известного устройства является , относительно низкое быстродействие, связанное с последовательной обработкой двоичных разрядов и большим временем их преобразования.Целью предлага является сокпащение времеЭто достигается азовательсодержит первую дешифрато. ,:ров, первую и вто еров, груп. пу элементов ИЛИ и пятую91843 5 1 О 15 3 6группы элементов И, второй, третий и четвертый элементы И, счетные декады выполненыреверсивными, информационные входы всехдешифраторов соединены с соответствующимивыходами регистра двоичного кода, а выхо 1 цы - со входами шифратора, тактовые входыдешифраторов соединены с соответствующимивыходами распределителя импульсов первыеквходы триггеров первой группы соединены свыходами переполнения соответствующих счет.ных декад, а выходы - с первыми входамиэлементов И третьей группы, вторые входыкоторых соединены с выходами элементов Ипервой грутшы соседней старшей счетной декады, выходы элементов И третьей группы соединены со вторыми входами соответствующихтриггеров первой группы и с, первыми входамигруппы элементов ИЛИ, первые и вторые входы триггеров второй группы соединены со второй и третьей группой выходов шифратора,единичныеи нулевые выходы соединены с пер.выми входами элементов И четвертой и пятойгрупп, вторые входы которых соединены с выходами элементов И второй группы, выходыэлементов И четвертой группы соединены совторыми входами группы элементов ИЛИ,третьи входы которых соединены с третьейгруппой выходов шифратора, а выходы - ссуммирующими входами соответствующих счетных декад, выходы элементов И пятой группысоединеньг с входами вычитания счетных декад,первые вХоды второго, третьего и четвертогоэлементов И соединены с первым, вторым итретьим выходами распределителя импульсовсоответственно, вторые входы второго и третьего элементов И соединены с первым и вторымФвыходами регистра двоичного кода, второйвход четвертого элемента И соединен со вто.рым выходом регистра двоичного кода, выходы второго, третьего и четвертого элементов Исоединены со входами первого из элементов вгруппе элементов ИЛИ.Блок - схема предложенного преобразовате-ля представлена на чертеже,Преобразователь двоичного кода в десятичный Содержит распределитель импульсов 1,первый вход которого соединен с первой управляющей входной шиной 2, регистр 3 двоич.ного кода, первый элемент 4 И, второй элемент 5 И, шифратор 6, двоичные счетчики 7,первую группу 8 элементов И, группу 9 элементов НЕ и вторую группу 10 элементов И,второй элемент 11 И, управляющую входнуюшину 12, десятичный счетчик (на чертеже невыделен), содержащий последнюю декаду 13,группу 14 элементов ИЛИ, счетные декады 15,первую группу 16 триггеров и третью группу 17 элементов И, четвертый элемент 18 И,йервую и вторую группы дешифраторов .19- 20, вторую группу триггеров 21, четвертые и пятые группы 22-23 элементов И.В исходном положении распределитель импульсов 1 выключен, двоичные счетчики 7, счетные декады 13 и 15 десятичного счетчика и триггеры первой группы 16 находятся в нулевом состоянии. Работа предлагаемого устрой ства основана на параллельном суммировании в счетных декадах 15 чисел, которые соответствуют сумме весов одновременно опрашиваемых и имеющих единичное состояние разрядов двоичного кода. Числа 1, 2, 3, 4 и 5 суммируются обычным путем, а числа 6, 7, 8 и 9 заменяются соответственно на числа 4, 3, 2 и 1 в шифраторе 6 и подаются на вычитающийвход соответствующей декады 15, при этом насуммирующий вход следующей старшей счетнойдекады 15 или 13 подается импульс из шифра тора 6 через группу 14 элементов ИЛИ, соответствующий записи единицы в соседнюю старшую счетную декаду 15 или 13. Таким образом, максимально возможное число импульсовна выходе любого элемента И второй группы10 равно пяти.Предлагаемое устройство работает следующимобразом.На шину 2 подается сигнал "начало", кото.рый включает распределитель импульсов 1 и 30 одновременно с помощью дешифратора 19 первой группы и шифратора 6 устанавливает всчетных декадах 15 десятичного счетчика числа,соответствующие сумме весов одновременноопрашиваемых и имеющих единичное состояние 35 разрядов двоичного кода. В нашемпримере на.чертеже показаны дешифраторы, рассчитанныена дешифрование четырех разрядов двоичногокода кажць 1 й, как наиболее приемлемые. Однако в предлагаемом устройстве могут использоваться и другие дешифраторы, например, рас.считанные на дешифрование двух, трех, пятии более разрядов двоичных кодов.Тактовые импульсы с управляющей шины 12через открытые первый элемент 4 И и распределитель 1 импульсов последовательно появля.ются на выходах распределителя импульсов 1и подключают разряды 2 и 2 двоичного кодас помощью элементов 5, 11 и 18 И и группы14 элементов ИЛИ к суммирующему входу 50первои счетной декады 15 десятичного счетчика, а остальные разряды, кроме разрядов, подключенных к входам первого дешифратора 19,через дешифраторы 20 ко входам шифратора 6.55При наличии "1" в разрядах 2 и 2 двоичного кода в первую счетную декаду 15 записыва.ются с помощью трех импульсов опроса числа,соответствующие весу данных разрядов, Одно.временно с опросом разряда 2 производитсяопрос разрядов, подключенныхк дешифратору 20, второй группы, например, разрядов 2 з, 2 з, 2" и 2, как показано на чертеже.При наличии "1" во всех этих разрядах или хотя бы в одном из них дешифратор 20формирует только один импульс на том одном выходе, который соответствует сумме весов тех разрядов из всех опрашиваемых, которые имеют состояние "1". Под воздействием этого импульса шифратор б устанавливает в двоичных 1 О счетчиках 7 числа, соответствующие сумме весов одновременно опрашиваемых и имеющих единичное состояние разрядов двоичного кода. Как только состояние любого из двоичных счетчиков 7 станет не нулевым, первый эле. мент 4 И закроется и дальнейший опрос разрядов двоичного кода прекратится. При этом триттеры второй группы 21 импульсами с соответствующих выходов шифратора б устанавливаются в положение, соответствующее суммиро. 20 ванию или вычитаниюв соответствующей счет. ной декаде 15 десятичного счетчика, При установке соответствующего триггера второй группы 21 в положение, соответствующее вычита нию, на суммирующий вход следующей старшеи декады 15 или 13 подается импульс, соответ. ствующий записи единицы, из шифратора б че рез грутпту 14 элементов ИЛИ. После этого начинается параллельная перезапись чисел из30 двоичных счетчиков 7 в счетные декады 15 с помощью тактовых импульсов, поступающих с управляющей шины 12 на вторые входы элементов И второй группы 10. При наличии "1" на соответствующих первых входах этих эле. ментов И на их выходах появляются сигналы,35 которые поступают на вычитание в соответствующие двоичные счетчики 7, через элементы И четвертой группы 22 и элементы ИЛИ груп пы 14 на сложение или через элементы И пя.40 той группы 23 на вычитание в соответствующиесчетные декады 15, Появляющийся при этом импульс переноса в какой-либо декаде 15 запоминается соответствующим триггером из первой группы 16. После окончания счета в еле.45 дующей старшей счетной декаде 15 открывается соответствующий элемент И третьей группы 17 и производится в данной декаде 15 регистрация импульса переноса, при этом триггер первой группы 16 возвращается в исходное50положение, Только после установления всех ддвоичньк счетчиков 7 в нулевое состояние продолжается дальнейший спрос разрядов двоичнога кода. Вторым импульсом опроса производится одновременно включение элемента 11 И и55 дешифратора 20, третьим импульсом опроса -элемента 18 И и следующего дешифратора в группе 20. Остальные импульсы опроса вклю., чают по одному следующему дешифратору группы 20. Последний импульс опроса одновреыен. на с включением последнего дешифратора груп. ры 20 выключает распределитель импульсов 1. В десятичном счетчике будет записано число, соответствующее данному двоичному коду,Время преобразования двоичного кода в де-, сятичный равноИ= Тй+ Я О 13)1:Л " " фгде Т - период следования импульсов такто.вой частоты;и - количество необходимых импульсовопроса, зависящее от количества дво-, ичных разрядов и количества одно.временно опрашиваемых разрядов .двоичного кода;а = 1 при наличии хотя бы одного разряда, аимеющего единичное состояние, из всех одновременно опрашиваемых разрядов соответствующим дешифра.тором, в противном случае а; = 0;Ь 1 - наиболее десятичное число, записываемое в один из двоичных счетчиков при одновременном опросе нескольких разрядов двоичного кода с по.мощью определенного дешифратора,Из приведенного на чертеже примера конкретного исполнения устройства можно сделать вывод, что количество необходимых импульсов для опроса 10 разрядов двоичного кода равно 3, для опроса 20 разрядов - 4, для опроса 30 разрядов - б. Максимальное время пре. образования 10-разрядного двоичного кода рав. но 7 периодам тактовой частоты, 20-разрядно. го двоичного кода - 23 периодам тактовой частоты, 30-разрядного двоичного кода - 35 периодам тактовой частоты, то есть по сравне. нию с известным устройством время преобразования уменьшено в 6 - 8 раз.Использование новых элементов не приводит к усложнению устройства, так как при этом значительно упрощаются распределитель импултсов и двоичные счетчики 7, используются ин. версные выходы регистра 3 двоичного кода с целью применения наиболее простых дешифраторов групп 19, 20;Параллельное суммирование в декадах 15 чисел, которые соответствуют сумме весов од. повременно опрашиваемых и имеющих единич. ное состояние разрядов двоичного кода, способствует повышению быстродействия преобразователя.Формула . изобретенияПреобразователь двоичного кода в двоичнодесятичный, содержащий регистр двоичного ко. л69184ца, распределительимпульсов, шифратор К двоичных счетчиков, где К-число десятичных раз-; рядов, информационные входы которых соединены с первой группой выходов шифратора, группу элементов НЕ, первую группу элементов И, входы которых соединены с выходами соответствующих двоичных счетчиков, вторую группу элементов И, выходы которых соедине. ны со счетными входами соответствующих дво. ичных счетчиков, первые входы элементов И 10 второй группы через элементы НЕ группы соединены с выходами элементов И первой группы, а вторые входы - , с шиной тактовых импульсов, К последовательно соединенных счетных декад, первый элемент И, входы которого 15 соединены с выходами элементов И первой группы, а выход соединен с управляющим входом распределителя импульсов, о т л и ч ающ и й с я тем, что, с целью сокращения времени преобразования, он содержит первую и 20 вторую группы дешифраторов, первую и вторую группы. триттеров, группу элементов. ИЛИ, третью, четвертую и пятую группы элементов И, второй, третий и четвертый элементы И, счет.ные декады выполнены реверсивными, янфор.: мационнйе входы всех дешифраторов соедине.ны с соответствующими выходами регистра двоичного кода, а выходы - со входами шиф. ратора, тактовые входы дешифраторов соединены с соответствующими выходами распредели-,З 0 теля импульсов, первые входы триггеров первой группы соединены с выходами переполнения соответствующих счетных декад, а выходы - с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены с выходами элементов Ипервой группы соседрней старшей счетной декады, выходы элемен. тов И третьей группы соединены со вторыми входами соответствующих триггеров первой группы и с первыми входами группы элементов ИЛИ, первые и вторые входы триггеров второй группы соединены со второй и третьей группой выходов шифратора, единичные и нулевые выходы соединены с первыми входами элементов И четвертой и пятой групп, вторыевходы которых соединены с выходами элементов И второй группы, выходы элементов И четвертой группы соединены со вторыми входами группы элементов ИЛИ, третьи входы которых соединены с третьей группой выходов шифратора, а выходы - с суммирующими вхо. дами соответствующих счетных декад, выходы элементов И пятой группы соединены с входами вычитания счетных декад, первые входы второгоР и третьего, и четвертого элементов И соединены с первым, вторым и третьим выходами распределителя импульсов соответственно, вторые входы второго и третьего элементов И соединены с первым и вторым выходами регистра двоичного кода, второй вход четвертого элемента И соединен со вторым выходом регистра двоичного кода, выходы второго, третьего и четвертого элементов И соединены со входами первого из элементов в группе элементов ИЛИ. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Яф 468236,кл, О 06 Е 5/02 от 1973,2, Авторское свидетельство СССР Я 525944,кл. 606 Р 5/02 от 1976,В691843 едактор Э, Губнидк аэ 6217/39 Подписного комитета СССРй и открытийушская наб., д. 4/5 1 И ггза Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель М. Аршавскии Техред Л.Алферова раж 780 И Государственн делам изобретент Москва, Ж - 35, Р Корректор Н, Задерновск