Устройство для генерации кода постоянного веса

Сома Советских Содиалистических Республиквисимое от авт. свидетельстваявлено 09 Х 11.1967 ( 117824418-24) 2 птз,рисоединением заявки М 1 ПК 6 ПриоритетОпубликовано 01.17.1970. БюллетеньДата опубликования описания 16.Х 1.197 Комитет ло делам аобретений и открытий лри Совете Министров СССР(088.8) Автор зобретения ыдов явител НЕРАЦИИ КОДА ПОСТОЯННОГО ВЕСА РОЙСТВО Д лока выделенн з емой части ко я схема ацин ко- функниоя правой мер свяного разиня правид пре- комбнпазапоминающии ретриггеров со счетным и - количество разУстроиство содерхки истр 1, состоящий из п ходом (Тг 1 - Тгп), где ядов генерируемого конация выдачирегиства. я Е-ыйпоняодовой и сова пре- предов заИзвестны устроиа постоянного веса, сгические схемы.Предлагаемое устройство отличается тем, что в пем установлены блок выделения гра ничного разряда преобразуемой части кодовой комбинации и олок преобразования правой части кодовой комбинации, выходы которого подключены к счетным входам триггеров запоминающего регистра, нулевые и единичные 10 выходы триггеров запоминающего регистра подсоединены к одной группе. входов блока преобразования правой части кодовой комбинации и ко входам олока выделения граничного разряда преобразуемой части кодовой 15 комбинации, выходы которого соединены с другой группой входов блока преобразования правой части кодовой комбинации. Это позволяет сократить оборудование устройства.Кроме того, для упрощения блока выделе ния граничного разряда преобразуемой части кодовой комбинации выходы триггеров 1-го и (+1) -го разрядов запоминающего регистра подсоединены к первым и вторым входам логических узлов -го разряда блока выделения 25 граничного разряда преобразуемой части кодовой комбинации, а выход логического узла т-го разряда блока выделения граничного разряда преобразуемой части кодовой комбинации подключен к третьему входу логическо го узла ( - 1) -го разряда б граничного разряда преобрадовой комбинации,На фпг, 1 приведена структурна предлагаемого устройства для гене да постоянного веса; па фнг. 2 - нальная схема блока преобразовани части комбинации; на фпг. 3 - пр зей выходов блока выделения гранич ряда со входами блока преобразов вой части комбинации; на фиг. 4 - образования правой части кодовой ции. Рег стр предназначен для запом образованной кодовой комбинации и ее потребителям. Выходы триггеров стра являются выходами всего устройОтметим, что в триггере Тг хранитс разряд кодовой комбинации, Поэтому тия 1-ый триггер и -ый разряд к комбинации в дальнейшем изложении падают и могут заменять друг друга:Блок 2 выделения граничного разряд образуемой части кодовой комбинации назначен для выделения среди триггер60 65 поминающего регистра такого триггера ТгЬ, который удовлетворяет условиям:а) триггер ТгМ находится в состоянии один,б) триггер Тг (1+1) находится в состоянии ноль,в) среди триггеров Тг(И+1)+Тг(п) нет ни одной пары триггеров, удовлетворяющих первым двум условиям.Так как нумерация разрядов установлена слева направо, то триггер Тгп, удовлетворяющий всем условиям, будем называть триггером, содержащим самую правую единицу, сппава от которой есть ноль.Этот триггер разделяет комбинацию на две части.Левую (разряды 1 - :Й - 1) и правую (разряды й - :п), При этом правая часть преобразуется при переходе к следующей комоинации, а левая часть не преобразуется.Поэтому триггер Тгй, удовлетворяющий всем условиям, будем называть также граничным триггером преобразуемой части комбинации.Блок 2 состоит из логических схем И, ИЛИ и имеет п выходов, обозначенныхп 1 Га -Блок 3 преобразования правой части комбинации предназначен для вырабатыванпя сигналов, производящих изменения состояния триггеров ТгИ - :Тгп по следующему закону.При переходе к следующей комбинации переставляются состояния в парах триггеров:а) ТгИ и Тг(1+1);б) Тг(И+2) и Тгп; Тг (1+2+1) и Тг(п - 1) Тг(И+2+т) и Тг(п - г) (см. фиг. 4).Здесь А - номер граничного триггера преобразуемой части комбинации.Под термином пеоестановка состояний в паре триггеров Тг 1 и Тгг понимается следующее: после преобразования триггер Тг 1 устанавливается в то состояние, в котором до преобразования был триггер Тгг; в свою очередь, триггер Тгг устанавливается в то состояние, в котором до преобразования был триггер Тг 1. Аналогично понимается термин перестановка значений в паре разрядов,Блок 3 состоит из логических схем И, ИЛИ и имеет п выходов.Логическая схема 4 ИЛИо предназначена для установки триггеров регистра в начальное состояние.Выходы Г, - :Г,блока 2 соединены со входами блока 3, а выход П блока 2 соединен со входом схемы 4 ИЛИо, второй вход которой является входом установки устройства в начальное состояние.Основной вход устройства, на который подается сигнал двх: образовать новую комбинацию, является одним из входов блока 2.Выходы триггеров регистра Тг 1 - :Тгп соединены со входами блоков 2 и 3, а выходы блока 3 - со входами триггеров.Рассмотпим подробнее структуру регистраи блоков 2 и 3. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Как видно из фиг, 1, выходы всех триггеров регистра соединены со входами блока 2, а выходы последних триггеровТгп - (р - 1+1 - :Тгпсоединены со входами блока 3. (р - вес кода, равный количеству единиц в кодовой комбинации).Выходы блока 3 соединены со счетными вхо. дами триггеров.Выход схемы 4 ИЛИп соединен со входами установки единицы первых р триггеров Тг 1 в ;-Тгр и со входами установки нуля остальных триггеров Тг(р-1) в : Тгп.Как видно из фиг. 1 блок 2 построен по принципу сквозного переноса и состоит из (и - 1) разрядов.Каждый разряд блока 2 представляет собой логическую схему с двумя выходами состоит из двух схем И (И, И,) и одной схемы ИЛИ (ИЛИ), где у - номер разряда,Один выход у-го разряда обозначенный Г, является внешним выходом блока 2 (внешним в том смысле, что он соединен с другими узлами устройства).Второй выход -го разряда, обозначенный П при 1 Ф 1 является внутренним выходом переноса в ( - 1)-ый разряд, Если 1=1, то П является внешним выходом блока 2, на котором образуется сигнал конец цикла, означающий, что все комбинации кода прогенепированы.Опишем связи в блоке 2.Если 1 п - 1, то входы трехвходовой схемы И соединены с единичным выходом триггера Тг(, нулевым выходом триггера Тг(1+1) и выходом переноса Ц+1) -го разряда блока 2 П 1+1. Выход схемы И является выходом Г 1.Входы схемы ИЛИ, соединены с нулевым выходом триггера Тг 1 и единичным выходом триггера Тг(1+1), а выход этой схемы соединен со входом схемы И. Второй вход схемы И соеднне с выходом переноса (1+1)-го разряда (П+1). Выход схемы И является выходом П 1.Если 1=п - 1, то роль переноса нз старшего разряда играет входной сигнал устройствадвх.Входы схемы И," - , И; -объединены и являются входом всего устройства. Появление единицы на выходе Гг означает, что триггер Тги является граничным триггером преобразуемой части комбинации. Поэтому выходы Г - названы граница. В целом блок 2 представляет собой логическую схему с п выходами: П,Г, - :Г,Если двх=1 и граничный разояд имеет номер 7 г, то ГИ=1. П,=О, Г,=Г, И - 1= =Гй+1= . =Г, =0.Если двх=1 и комбинация является последней в цикле, то П=1 и Г,=Г=Гп - 1=0.5 ю 15 2 О 25 зо 40 45 50 55 бо 65 Функциональная схема блока 3 и его связей с другими узлами устройства изображена на фиг. 2.Блок 3 состоит из и схем ИЛИ (ИЛИ, - : - :ИЛИ) и некоторого количества схем И. Выходы схем ИЛИ являются внешними выходами блока 3 и соединены со счетными входами триггера. Входы схемы ИЛИ соединены с выходами Г 1 блока 2 либо непосредственно, либо через схемы И по следующему закону:а) Выход ГИ непосредственно соединен со входом схем ИЛИ и ИЛИ (1+1,б) В парах разрядов: (1+2) и и; (1+2+1) и (и - 1); (й+2+г) и (и - г);возможны три вида соединений.1, Выход Гй непосредственно соединяется со входами схем ИЛИ(и - 1) и ИЛИ(/г+ +2+1).2. Выход Гй соединен с одним входом двух- входной схемы И, второй вход которой соединен с единичным выходом триггера Тг(п - з), а выход - со входами схем: ИЛИ (А+2+в) и ИЛИ (и - з).3. Выход ГК соединен с одним из входов трехвходовой схемы И, два других входа которой соединены соответственно с единичным выходом триггера Тг (п - г) и нулевым выходом триггера Тгф+2+г), а выход соединен со входами схем ИЛИ(й+2+г) и ИЛИ (и - г).Для некоторых пар разрядов (й+2+г) и (и - г) выход ГИ не подсоединяется ко входам схем ИЛИ(й+2+г) и ИЛИ(п - г) ни непосредственно, ни через схемы И.Соединение первого вида имеет место, если выполняется условие:В (и - 1Соединение второго вида имеет место, если выполняются условия:И+2+в (В 0 (а - зВ ,Соединение третьего вида имеет место, если выполняются условия:Вй+2+г(В В 0(и - г,В,Наконец, отсутствие соединения выхода Гй со входами схем ИЛИ (й+2+г) и ИЛИ(п - г) имеет место, если выполняются условия; й+2+г(В 0, а - г(В 0ЗдесьВ =и - (р - И)+1, В 0=п - (р - 1). Объясним теперь, на основании каких рассуждений устанавливается вид соединения (или отсутствие соединения) в каждой паре разрядов, напомним, что Й - номер граничного разряда преобразуемой части комбинации. Очевидно, что при перестановке значений в паре разрядов (Й+2+г) и (а - г) необходимо подать единичные сигналы на счетные входы триггеров Тг (й+2+г) и Та (и - г) в том н только в том случае, если значения указанных разрядов противоположных(т.е. Х;+, Х,).Если же значения рассматриваемых разрядов совпадают (т. е. х,+.+, =- х,), то единичных сигналов на счетные входы триггеров подавать не нужно. Так как разряд А - граничный, то х=1, х,=О, т. е. х х+всегда.Для того чтобы установить совпадают илипротивоположны значения разрядов в парах(й+2+г) и (и - г), необходимо для каждого/г разбить правую часть комбинации, начинаяс (1+2) -го разряда, на три области;Область 0, область 0 или 1 и ооласть 1,Область 0 (1) - это разряды правойчасти (начиная с х + ), значение которых,наверняка равно нулю (единице), приданном Й.Область О или 1 - это разряды правой части, значение которых при данном Й заранее неизвестно. Разряды области О или 1при данном й могут быть равны либо нулю,либо единице.Область 0 - это разряды Я+2)+ив- (р - 1 Н.Область О или 1 - разрядыа - (р - 1) + Ц - :п - (р - Й) .Область 1 - разрядып - (р - Я)+11 - :и,помер последнего разряда области 0 будетобозначать В 0. ВО=и - (р - 1). Номер первого разряда области 1 будет обозначать В В =и - (р - Ю)+1, иЕсли р( - и разряд (п - ) - принадлежит2области 1 (В(п - 1), то парный ему разряд (/с+2+1) принадлежит области О, и следовательно х ,=у=х , Это означает, что подавать единичные сигналы на входы соответствующих триггеров необходимо, и поэтому выход ГИ непосредственно соединяется со входами схем ИЛИ(п - 1) и ИЛИ(й+ +2+1) - соединение первого вида.Если разряд (й+2+з) принадлежит области 0 (т. е, 1+2+1(В 0), а разряд (и - з) принадлежит области О или 1 (т. е. В 0.,ив - зВ), то значения указанных разрядов противоположны при условии х, =1.Поэтому здесь имеет место соединение вто. рого вида. Если разряды (й+2+г) и (и - г) принадлежат области О или 1 (т. е. В,Й+2+г(В и Вс и - гс, В, либоа) с =0 х=1, либоСлучай б) невозможен.Следовательно, на единичные входы соответствующих триггеров сигналы нужно подавать, если х, =О и х,=1.Поэтомуздесь имеет место соединение третьего вида.Наконец, если разряды (й+2+г) и (и - г) принадлежат области 0 (т. е. й+2+гсВо и (Й - г) (Во), то х= х =О и, следовательно, на входы соответствующих триггеров сигналов подавать не нужно. Поэтому выход Г 1 не подсоединяется ко входам ИЛИ (й+2+г) ИЛИ(п - г).При подаче сигнала начальной установки на вход схемы ИЛИ записываются единицы в первые р триггеров и нули - в остальные триггеры. Таким образом, первая комбинация, вырабатываемая устройством, имеет вид:ооР Д - РЗатем на основной вход устройства (объединенныевходысхемы О; - " И" - " блока 2) подаются сигналы увх,При подаче каждого сигнала увх в устройстве образуется новая комбинация. Процесс образования новой комбинации протекает следующим образом; входной сигнал распространяется по цепям переноса блока 2 до тех пор, пока не обнаружит триггер ТгК являющийся граничным триггером, преобразуемой части комбинации. После этого на выходе ГИ появляется импульс, а перенос дальше не распространяется. Импульс с выхода ГЙ поступает в блок 3, в котором вырабатываются сигналы для осуществления перестановки в соответствующих парах разрядов (фиг. 4).Импульсы с выходов схем ссИЛИ блока 3 проходят на счетные входы триггеров и запоминающего регистра и опрокидывают их, производя, таким образом, преобразование правой части комбинации.Комбинации, если их рассматривать как двоичные числа, генерируются устройством в убывающем порядке. Последней в одном цик 00 ле работы вырабатывается комбинация -- , и - р 11Если указанная комбинация запирсана в регистре р и подается сигнал увх, то перенос в блоке 2 распространяется до первого разряда (так как ни у одной единицы нет справа нуля). Появляется импульс на выходе П блока 2. Этот импульс через схему ИЛИо устанавливает устройство в начальное состояние (1100). Одновременно потребителям выдается сигнал конец цикла. Предмет изобретения1. Устройство для генерации кода постоян 15 ного веса, содержащее запоминающий регистри логические схемы, отличающееся тем, что, сцелью сокращения оборудования устройства,в нем установлены блок выделения граничногоразряда преобразуемой части кодовой комби 20 нации и блок преобразования правой частикодовой комбинации, выходы которого подключены к счетным входам триггеров запоминающего регистра, нулевые и единичные выходы триггеров запоминающего регистра под 25 соединены к одной группе входов блока преобразования правой части кодовой комбинации и ко входам блока выделения граничного разряда преобразуемой части кодовойкомбинации, выходы которого соединены с30 другой группой входов блока преобразованияправой части кодовой комбинации.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что, с целью упрощения блока выделения граничного разряда преобразуемой части кодо 35 вой комбинации, выходы триггеров -го и(+1)-го разрядов запоминающего регистраподсоединены к первым и вторым входам логических узлов -го разряда блока выделенияграничного разряда преобразуемой части ко 40 довой комбинации, а выход логического узла-го разряда блока выделения граничного разряда преобразуемой части кодовой комбинации подключен к третьему входу логическогоузла ( - 1)-го разряда блока выделения гра 45 яичного разряда преобразуемой части кодовой комбинации,80 Подписноткрытий при Совете Министров СССРая наб., д. 4/5