Преобразователь двоичного кода в код с постоянным весом

94 НОЗМ 7 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ЗОБРЕТЕЛЬСТВ ТЕН 24-24 нт Н второен схемы т 7 Бюл. апов 088.8) е свиде С 06 Р свидете 606 Р(54)(КОДА В ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ ОД С ПОСТОЯННЫМ нератор весовых ии тов, р мент И гистр сд га, с распределител ерв вь.хо дине лута входо актовымпервымрого п входом лутакт двига л выхо еля импульсов со динен с управляюора весовых коэфч а ю щ и й с я расширения класса счет возможности ичного кода в код щим входом ген фициентов тем, что,т целью решаемых задач за преобразования дв с ограниченным ве регистр весового ом, в него квивалента веденысхема сравне весовь ния и элеме а соде пороератор т груп ых эле коэффициен торов, гру пу су менто ны элезадержки соеди-. тов И ервую и втор и группу эле грунтов енто чем выход регист в нен с перв входами е тов. ОПИ САНИ К АВТОРСКОМУ(21) 3802386/ (22) 10.10.84 (46) 0705,86 (72) В,В. Пот (53) 681.325( (56) Авторско В 662933, кл.Авторское У 436345, кл. ДВОИЧНОГОВЕСОМ, содер- коэффициенматор, элеимпульсов,которого соерегистраемента И,распределипервой группы, а через с первыми входами элеме группы, выход сумматора первым информационным в сравнения, второй инфор вход которой соединен с следнего сумматора груп входом элемента И, выхо соединен с входом сумматора, а третий вход элемента И соединен с выходом схемы сравнения, тактовый вход которой соединен с выходом такта,распределителя импульсов, выход-го сумматора группы ( =1-р, где р - максимальное число единиц кода с ограниченным весом) соединен с первым входом (1 +1)-го сумматора группы и через 1-й пороговый элемент груп 1пы - с вторым входом 1-го элемента И второй группы, третий вход которогоФсоединен с выходом 1 -го элемента задержки группы, с входом (1-1)-го элемента задержки группы и с вторым входом 1 -го элемента И первои груп" пы, выходы 1 -х элементов И первой и второй групп соединены соответствен. но с вторым и третьим входами 1-го сумматора группы, выход регистра весового эквивалента соединен с первым входом первого сумматора группы,вход последнего элемента задержки руппы является управляющим вхоом генератора весовых коэффициен1 1Изобретение относится к автоматике и цифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении преобразователей двоичных кодов в коды с ограниченным или постоянным весом.Целью изобретения является расширение класса .решаемых задач за счет воэможности преобразования двоичного кода в код с ограниченным весом.Преобразование двоичных кодов с. ограниченным весом (количество единиц в коде может быть от 0 до, р) соответствует переводу числа из позиционной системы счисления в код веса разрядов ковторого определяются выражением 1С при рр -и, 0229964 1 51015 тим, что значение (пр) при р=р всегда равно 1.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого преобразователя.Преобразователь содержит регистр 1 весового эквивалента, генератор 2 весовых коэффициентов, включающий в себя группу 3 сумматоров, предназначенных для хранения весовых коэффициентов р , группу 4 пороговых элементов, первую группу 5 элементов И, вторую группу 6 элементов И, группу 7 элементов задержки,элемент НЕ Я, элемент И 9, схему 10 сравнения, распределитель 11 импульсов, сумматор 12 и регистр 13 сдвига.В зависимости от числа разрядовв преобразуемом коде (и ), типа ограничения на вес кодов и значения параметра ограничения р осуществляется вычисление значений следующих весовых коэффициентов 25 где(и, р) - вес и-го разряда ппеобразуемого числа приналичии р единнц,встарших перед ним разрядах;Р, - количество единиц вкоде каждого сообщения(характеристике ограничения на вес).Преобразование двоичных кодов с постоянным весом соответствует переводу чисел из позиционной системЫ счисления, веса разрядов которой определяются следующим образом;(Рфл Р) (2)С при рър -и.В преобразователе используется возможность вычисления по (р,+1) весовым коэффициентам разрядов: Ч(и,0), 9(и, 1), (р(и,-2, 2), Ч(и, р, р,) для любого пъ р соответствующего ряда коэффициентов для и, равного и,+1 нли п,-1, путем простого соответственно сложения или вычитания смежных коэффициентов иэ ряда для и,. Эта возможность определена основным свойством Фибоначчиевых систем счисления, которое записывается в виде следующего выражения: ц(пр)=пр)+пр+1). Определение весовых коэффициентовразрядов в процессе преобразования,ср (и, О),В первый сумматор 3 записываютдвоичный эквивалент числа (п -р+1рш+1) во второй сумматор 3 - двоичный эквивалент Ц(п;рщ+2 р)и т.д. В последнем сумматоре 3 записандвоичный эквивалент числа (и , О),которое является весовым коэффициентом первого старшего разряда преобразуемого кода. В .регистре 1 двоичный эквивалент "1" соответствует весулюбого разряда при рр , так каквсегда д(, р)=1,Для случая, когда осуществляетсяпреобразование кода 11 1000 (56) в кодс ограниченным весом, число разрядовв котором равно 7 (и =6), а максимально допустимый вес равен 3 (р 3),устройство работает следующим образом.Преобразование осуществляется зачисло тактов равное числу разрядовв исходном коде, в рассматриваемомслучае эа 7 тактов. Каждый такт работы состоит из двух полутактов. Первыйполутакт основной (рабочий), в течение которого осуществляется преобразование очередного разряда исходногокода в код с ограниченным .весом, авторой полутакт вспомогательный, втечение которого осуществляется вычисление двоичного эквивалента весом20 3 1229 ла. 11 отактную работу преобразователя колов задает распределитель 11 импульсов путем выдачи на выходе 14 управляющего сигнала в течение нсего такта работы, на выходе 15 - н течение первого полутакта и на выходе 16 - в течение второго полутакта работы.В исходном состоянии преобразуемый код 111000 записан в сумматоре 12, ре-О гистр 13 сдвига обнулен, Число сумматоров в группе равно 3. В сумматоре 3 записан двоичный эквивалент числа 1 (6,0)=12, н сумматоре 3 г - Ч (5, 1)= =16 и в сумматоре 3 - ч(4,2)=5. 5Если же преобразователь содержит число сумматоров 3 Зг . 3 з н группе больше, чем р , то н избыточные сумматоры записывают двоичные эквиваленты единицы,Первый такт.При поступлении управляющего сигнала с выхода 14 распределителя 11импульсов на тактовый вход схемы 10сравнения осуществляется сравнениечисел, хранящихся в начале такта работы н сумматоре 3 и сумматоре 12, ин течение времени присутствия на управляющем входе сигнала она выдаетна выходе единичное значение сигнала,если число в сумматоре 12 больше илиравно числу в сумматоре 3, или нулевое, если число в сумматоре 12 меньше числа н сумматоре Зз. В рассматриваемом примере в начале такта в З 5сумматоре 12 хранится число 56, а всумматоре ЗЗ, поэтому на выходесхемы 10 сравнения будет единичноезначение сигнала. При поступлении впервом полутакте работы сигнала свыхода 15 распределителя 11 импульсон на управляющий вход регистра 13сдвига последний осуществляет сдвигхранящегося в нем числа на один разряд в сторону старших и запись в пер ный младший разряд нулевого или единичного значения, поступающего наего вход с выхода схемы 10 сравнения,В рассматриваемом случае в регистре13 в первом такте работы будет сдвинуто нулевое число и записано в младший разряд единичное значение,Одновременно с поступлением сигнала с выхода 15 распределителя 11импульсов на управляющий вход регист.55ра 13 сдвига он поступает и на входэлемента И 9, который обеспечиваетподачу числа из сумматора Зз на вход 964 4сумматора 12 только при наличии наего третьем входе единичного значения сигнала от схемы 10 сравнения. Врассматриваемом случае в первом такте работы при поступлении на входэлемента И 9 управляющего сигналазначение числа 42 нз сумматора 3 подается на вход сумматора 12, так какна второй вход элемента И 9 поданот схемы 10 сравнения единичный сигнал. Сумматор 12 осуществляет вычитание поступающего на его вход числаиз числа, хранящегося в нем. В рассматриваемом случае в сумматоре 12из числа 56 будет вычтено число 42,н результате чего в конце первого полутакта в нем будет храниться число 14.Во втором полутакте осуществляетсяподготовка генератора 2 весовых коэффициентов к определению значения следующего разряда восстанавливаемогосообщения.Управляющий сигнал с выхода 16 распределителя 11 импульсов поступаетна входы элементов И 6 , 5 э и черезэлементы 7 г, 7 - на соответствующиепары элементов И бг, 5 г и 6, 5 .При наличии на выходе схемы 1 Осравнения сигнала, соответствующего нулевому значению преобразуемого вданном такте разряда исходного кода,этим сигналом через элемент НЕ 8 будут поданы разрешающие сигналы навходы элементов И 6, бг, бэ, Управляющие сигналы поступят через элементы И 6 бг, бз на первые управляющиеумматорон 3 32 ф 3, в которых будут храниться двойч,ные эквиваленты чисел, строго больших единицы, так как только в этом случае на первые входы элементов И 6, ,6, бэ будут поданы разрешающие сиггналы с выходов соответствующих пороговых элементов 4, 4 , 4 э, подключенных к выходам сумматоров 3 Зг,3 з. При наличии на выходе схемы 10 сравнения сигнала, соответствующего единичному значению преобразуемого в данном такте разряда исходного кода, этим сигналом будет подано разрешение на элементы И 5 , 5, 5 э и сигналы с выхода 16 распределителя 11 импульсов будут поступать на вторые управляющие входы сумматоров 3,При поступлении сигнала на первый управляющий вход любого суматоПервый полутакт, 35При поступлении сигнала с выхода 14 распределителя 11 импульсов схема 10 сравнения выдает на элемент И 9 нулевой сигнал, в результате чего содержимое сумматора 12 остается щ без изменения, т.есохраняется число 42. 3 12 Ра 31, 3, Зэ он осуществляет вычитание из хранящегося в нем числа числа, поданного на его информационный вход с выхода предыдущего сумматора или регистра 1, а при поступлении сигна-, ла на второй управляющий вход сумматор осуществляет сброс хранящегося в нем числа и запоминание числа, поданного на его информационный вход,В рассматриваемом случае первый старший разряд исходного кода, .обрабатываемый в первом такте, имеет единичное значение, Следовательно, управляющий сигнал с выхода 16 распределителя 11 импульсов последовательно, начиная с сумматора Зз, поступит на вторые управляющие входы всех сумматоров 3, 3, 3 и они произведут запись двоичных эквивалентов следующих чисел: в сумматор 3 - 16= =Ц(5, 1), в сумматор 3 - 5 =у(4,2) и в сумматор 31 - 1 = (3, 3) . На этом работа устройства на данном такте заканчивается. Второй тактРабота преобразователя кодов в этом такте отличается тем, что с выхода схемы 10 сравнения будет выдаваться сигнал, соответствующий нулевому значению 6-го разряда исходного кода, который обрабатывается во втором такте. 29964 аВторой полутакт,Управляющий сигнал с выхода 16распределителя 11 импульсов поступит через элементы И 6, 6 на первые управляющие входы только сумматоров Зз и 3. В сумматоре 3 (востальных, если сумматоров больше 3)хранится двоичный эквивалент единицы, поэтому пороговый элемент 4 не1 О выдает больше разрешающего сигналана элемент И 61 и сумматор 3 отключается от управления по первому входу. В сумматорах 3 и 3 будет проведено вычитание поданных на их вхо 15 ды чисел из хранящихся в них. В результате этого будут получены двоичные эквиваленты следующих чисел: всумматоре Зэ-16-5=Ю(4, 1) и в сумматоре 3 - 5-1=АЗ,2). В сумматоре0 3 1 сохранится двоичный эквивалентедИницы, которому можно поставить всоответствие весовой коэффициентф 2,3)=1.Работа устройства последующих тактов аналогична первому, если обрабатывается единичный разряд исходногокода, или второму, если обрабатывается нулевой разряд,Изменение содержимого всех сумма 30 торов 12, 3, 3, Зз при преобразовании данного кода (111000) в полный двоичный код представлено втаблице. Конечный результате преобразования получен в регистре 13 на7-ом такте и равен 1010100.Изобретение позволяет также преобразовать полные двоичные коды в коды с постоянным весом. Отличие здесьтолько в том, что значения весовыхкоэффициентов для записи в сумматорыцепочки в исходном состоянии осуществляют по формуле (2),ще ф а х ом 1 1 1 Ч1 е 1 а В 1 Х м х Э Э сфЪ фф Чщ ф6 Щ КЕХЭ щата Ю Ю О Ю Ю о Ю1229964 Корректор А, Обруч хред Л.Олейник актор Н. Егоров ПодписР е 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная аказ 2460/59 ВНИИПИ Го по дел 113035, Москираж 816 дарственного к изобретений и Ж, Раушск митета Соткрытийя наб