Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный

Оп ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЙЯ Союз СоветсиикСоциалистическихРеспубттик пи 691844 61) Дополнительное к авт. свид-ву 22) Заяел 1)М, Кл. 6 06 Е 5/02.07.77 и заявки,Ж т (23) Приор Гесудеретвеиный крапе СССР ее,аелвц кзобретеннй к открытей(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВОИЧНОГО КО В ДВОИЧНО в ДЕСЯТИЧН ова-. Изобретение относится к области цифровойвычислительной техники и может быть использовано при построении устройств преобразния информации.Известен преобразователь двоичного кода вдвоично.десятичный, содержащий двоичные комбинационные сумматоры весов двоичпо-десятичных разрядов, выполнейные на двоичныхполусумматорах и блоках переносов 11. Недостатком известного устройства является боль-:шой объем необходимой аппаратуры.Наиболее близким решением данной техни.ческой задачи является преобразователь двоич.ного кода в двоично.десятичный, содержащийярусы суммирующих блоков, выходы сумми.руюших блоков каждого яруса соединены совходами суммирующих блоков соседнего старщего яруса, а входы суммирующих блоковмладшего яруса соединены с шинами входногокода Г 23,Недостатком известся его относительнокая надежность,ного устройства являет.большая сложность и низ. 1 Хелью предлагаемого устройства является упрощение преобразователя и повышение его надежностй.Это достигается тем, что .й ( = 1 - . -ф) ярус, где и - число разрядов двоичного кода, содержит (и - 3) сумматоров по модулю десять, первые входы которых имеют вес 2, второй и трстий входы имеют вес 2, четвертый вход имеет вес 2, выходы переноса трех старших сумматоров по модулю десять Ьго яруса соединены с четвертым, вторым и первым вхопами старшего сумматора по модулю десять +1)-го яруса соответственно, выходы перенс" остальных сумматоров по модулю десять, за исключением младшего, .го яруса соединены с первыми входами соответствующих сумматоров по модулю десять (+1).го яруса, четвертый и второй входы старшего сумматора по модулю десять первого яруса соединены с шинами входного кода с весами 2" и 2 соответственно, первые входы осталь. ных сумматоров по модулю десять первого яруса соединены с соответствующими шинами входного кода, первый выход, имеющий вес3, . : .691844Г2, сумматора по модулю десять соединен вый ярус, поступает один разряд преобразуе.,с четвертым входом. соседнего младшего сум мого двоичного числа, а на. сумматор 1, - три1 /матора по модулю десять того же яруса, вто- старших разряда преобразуемого двоичногорой и третий выходы, имеющие вес 2, сум- числа,матора по модулю соединены с одноименными 5 На выходах первого яруса преобразователявходамисоседнего младшего сумматора по мо. образуются (и - 4) результата суммирования,дулю десять того же яруса, выходы младших кратных 10, которые поступают на входвтосумматоров по модулю десять всех. ярусов рого яруса преобразователя и четыре младшихи выходы Переноса сумматоров по модулю де-. разряда дьоично.десятичного числа - (2,2 ф,2 )сять старшего яруса соединены с вйходнымио 10 е 2 10 йоступающие на вйходпреобшинамй. Кроме того, предложенйое уатройст -разователя. Младший разряд двоичного числа 2во "отличается тем,чтов нем"сумматор пов преобразовании не участвует.модулю десять содержнтшесть Жйментбв: :Второй ярус"преобразованиясостоит изИ-.НЕ итри элемента ИЛИ - НЕ, выходы пер-. (и - б)-ти сумматоров 1, На.выходах второго"вйх трех эпементов И.-Е соединеныс ин- - 5 яруса преобразовселя образуются (и - 7) реварсными входами четвертого, йятого.и шее- : зультатов суммировайия, кратнйх: 10 и, четытофо,элементов И - НЕ соответственно, первый ре последующих разряда двоично.десятичногойХод первого эяемента ИЛИ - НЕ соединен "с,.чйсла - (2, 2, 2 э) 101, 2. 10 и т.д,инверсным входом Первого элемента И - Н 3, и: Каждый сумматор 1 по модулю десять сос внходом:второго элемфата И - БЕ, второй 2 О: держит".шесть элементов И-НЕ 2 - ;7, айализивход - ,:,с выходом первойо элемента И-НЕ,: рующж йапичне двоичных эквивалентова пре-.с п 6 рвым,входом второго элемента ИЛИ - НЕ . образуемого числа на входахсумматора итрии с первйж входом шестого элемента И - ЙЕ, элемента ИЛИ - НЕ 8 10, формирующих выхода вь 1 ход первого элемента ИЛИ - НБ является" "ные сигналы, причем входы элементов И - НЕ25выходом переноса с 1 мматора по модудю де " . 2, 3, 4 и йрямые входы элементов ИЕСять, первьй вход которого "соединен с первы.5, б, 7 являютея входами. сумматора 1 "йоъй входами "второго, третьего и йцого эле-модулю Десять",-выходы элементов И-ЯЕ 2,ментов И - НЕ, второй вход соединен с первым3 4 соединены с инверсными входами элемен.входомпервого элемента И - НЕ ипервым .;. тов И-НЕ 5, б, 7,первый вход элемента30входом четвертогоэлемента И - НЕ, третий,: ", . ИЛИ - Не 8 соедийен с инверсным входом "эле, вход сумматора йо модулю десять соединен. мента И - НЕ 2 и выходом И - НЕ 3, второйм:втбрь 1 м входом третьего элемента И - НЕ и- вход - с выхбдом элемейта И - НЕ 2 и вто."первым входом третьего элемента ИЛИ - .НЕ:"."рь 1 м" инверснь 1 м входом элемента И-НЕ 7,второй вход которогосоединен со "вторьЫ, . входы элемента ИЛИ - НЕ 9 соединены с вйховходом второго элемента ИЛИ - ЯЕ, вьВодомдами элеменив И - НЕ 2, б, 7, входы элемен-35Шестого "элемента И - МР и вторым выходом.;та ИЛИ - НЕ 10 . соедйкещь с вйходаюисумматора по модулю десять, третий ьход" , элементов И - НЕ 5, 7 и инверсным" входом.третыго элемента ИЛИ - НЕ. соединен С выхо.элемента И - НЕ 4. Выход элемента ИЕ 7дом четвертого элемента И-НЕ,авыход явля и вь 1 ходы ИЛИ-НЕ 8; 9, 10 являвтся"выхое 1 ся первь 1 м выходом сумматорайо модулю,дами сумматора 1 по модулю десять.деФть, третий уйход которого соединен -Свы-.: .Вначале" рассмотрим работу сумматора 1 приходом второго элемента ЙЛИ-НБ, третий вход условии, что кблиЧество разрядов преобразуекоторОго соединен с выходомйятого элемент- - мого числа П = 10та Й-НЕ,четвертйй вход сумматора по "мо;.,-.. Элемент И - НЕ 3 анализирует наличие 9-годулю. десять соедийен со вторь 1 ми входами пер., (2 ) и 7-го (2 ) разрядов преобразуемого45 "а6вого, вторато и Шестого элементов И - НЕ, ":; дводочного числа,На фиг." 1 представлена структурная схема:. Г 1 ри одновременном присутствйи этих разпреОбраэователя;: ":;:..,.," .,.:,.: ""рядов с выхода элемента И - НЕ поступает за" На фиг. 2 - блок.схема"сумматора по : прещающий потейциал на инверсные входы50модулю" десять.,;,. ". :., "элементов И - НЕ 2 и б и разрешающий поПредлагаемый преобразователь содерЖит .:.:.: тенциал иа элемент ИЛИ - НЕ 8.цоСледовательно соедййенные сумматоры 1 но : . На выход суюаиатора 1 по ьмодулю десятьмодулю десять, которые образуют -":1 с выхода элемента ИЛИ - НЕ 8 поступает сигяФуса, Первый ярус содержит (и) сумма: : нал, несущий значенйе 2" 1055тора 1 по модулю десять,.где и - количество Элемент И - ЯЕ 2 анализирует наличие 9-горазрядов преобразуемого двоичного числа,. На . (2) и 8.го (2 т) разрядов. преобразуемоговход каждого комбинационного сумматора .:двоичного числа. При одновременном наличиий ) .1 з - 1 и-з кроме первого 1 образующих пер-этих разрядов и отсутствии запрещающего.по.Соче танйя разрядов на входах Сочетания выходных сигналов суйматора 11 . сумматора 11 г .:. с640+256 512,10 + 24 б,101 + 2 Ф10" г 128 512; 25640 640.51 рмируетнчного чис этом ос"У -десятичный"эквивалент преобразуемого двоичногочисла с выхода сумматора 1 поступает длядальнейшего преобразования йа второй яруспреобразователя, а образующиеся остатки по сумматор.Ц фоэквивалент двобразующиеся при2 а и 2 т. Двоичн Таким образом двоично.десятичны ла (2610) татки имеют веса5 691844тенциала с выхода элемента 3 (7 й разряд 9, 10 и элемента И-НЕ 7 поступают сигналы,двоичного числа отсутствует) с выхода эле несущие значения 2, 2, 2 соответственно.мента И-НЕ 2 поступает. запрещающий потен Преобразование двоичного кода в двоично.пиал на инверсный вход элемента И - НЕ 5 и . десятичный осуществляется .следующим обра.разрешающие потенциалы на элементы ИЛИ - НЕ 5 зом,8 и.9Разряды преобразуемогодвоичного числа(На выход сумматора 1 по модулю десять поступают на сумматоры первого яруса преоб.с выходов элементов ИЛИ - НЕ 8 и 9 посту разования.лают сигналы, несущие значение 2.10 и 26,.. На 1 й сумматор. первой ступени преобразо.вания ф фиг, 1) поступают 3 старших разПри наличии только 8.го (2 ) разряда, ряда преобразуемого двоичного числа. Придвоичного числа с.выхода элемента И - НЕ 2 и = 10 зти разряды имеют веса: 2 = 512,поступает разрецтающий потейциал на инверс.2 а = 256, 2 т = 128,ный вход элемента И - НЕ 5, З.й разряд двоич. . На выходе сумматора могут. возникнутьного числа (2 т) через элемент 5 и элемент: следующие сочетания поступающих на преобИЛИ - НЕ 10 поступает на выход сумматора 1 разовайие разрядов:Dо модулю десять.. . 1) 512, 256, 128При наличии только 7-го разряда двоичного 2) 512, 256числа (2) на инверсный вход элемента3) 512, 128И-НЕ б с вйхода элемента 3 поступает раз) 256, 128зорешающий потщаа, 7-й разряд двоичного ко-5) 128да через элемент И - .НБ б и элемейт ИЛИ - ЯЕ б) 2569 поступаетна выход с 1 мматора 1 по моду) 512лю десять,. . :. :, .:.: - . Сумматор по модулю десятьосуществляет25При наличий, только 9-го (2 а) разряда дво . преобразование поступающих на его "вход разЙчиого числа на инверсные входызпемента рядов двоичиого чиспа в величину, кратнуюМ - НЕ 7 поступают разрешающие потвйпйалы : 10 а, где а - номер Йруса преобразователясэлементов И - НЕ 2 и 4, которые разрешают -" Образующиеся прй этом остатки имеют знафрохожценйе 9-го разряда через элемент 7 иа чейия, равные весам последующих эа старшимюжины элементов ИЛИ - НЕ 9 и 10;. " . разрядом двоичного числа,В этом случае на выход комбинационного : Сумматор 1 ф осуществляет следующие пресумматора 1 с выходов элементов ИЛИ-Ю образования.691844 3) 256, 128, 284) 256, 645) 128, 64б) 256, 128, 128, 645 7) 648) 256, 1289) 256, 128, 64.Сумматор 1 осуществляет следующие преоб 2разования ступают на входы второго сумматора первогорусаНа вход сумматора 1 поступает такжепоследующий (2 = 64) разряд преобразуемого двоичного числа.На входах сумматора 12 могут возникнутьследующие сочетания входных сигналов:1) 2562) 128 Сочетания разрядов на входах Сочетания выходных сигналов.256, 128 128 320+128+64 = 2 10 + 27 + 26320 = 2 10 256, 64 128+64 = " + 2 128, 64256, 128, 128, 64 320+128+64+64 = 2 з 10 + 27 + 26 + 24 64 64 320+64 = 2 10 + 2320+128 = 2 з 10 + 22 256, 128 256, 128, 64 Таким образом, сумматор 12 формирует двоично-десятичный эквивалент двоичного числа (2 10), который поступает для дальнейшего преобразования на второй ярус преобразователя, и остатки, имеющие вес 2 и 2, которые35 поступают на следующий сумматор первой ступени преобразователя - ЬНа выходе последнего сумматора первого яруса 1 т формируются сигналы 2, 10 О, 22 х 10, 2 10 и 2 10 (2, 4, 8, 10), которые Фявляются выходными сигналами преобразователя. Сочетание разрядов на входах сумматора 1 Сочетание выходных сигналов сумматора 1 320+160+160 2 з,101 + 24.101 + 24.101 640 320 25 101 320 160 160 800+160 800 800+320 3201 160, 25 10 + 24 101 640, 320640, 160640, 320, 160320, 160(и) значения двоично-десятичных эквивалентов с выходов первой ступени поступаютдля дальнейшего преобразования на второйярус преобразователя,Преобразование на втором ярусе преобразователя осуществляется аналогично преобразованию на первом ярусе, Но на выходах схем2-й ступени преобразователя формируются дво.ично-десятичные эквиваленты, кратные 102, иостатки, кратные 10,Так, сумматор 1 осуществляет следующиепреобразования: 24, 1012 з, 10 г + 24, 1012,з .1022302 + 2 с01691844При и = 1 О число ярусов преобразователяа = 2.2-й ярус преобразователя в этом случаесодержит икомбинационных сумматора.Двоично.десятичные эквиваленты, сформирован. 51 ф ф зные. на сумматорах 11 1, 1, (210 = 8002 10400,210 = 200) и на сумматоре1 (2 10 = 100, 210 = 80,210 = 40,2 10 = 20) являются выходными сигнала 10ми преобразователя.Предлагаемый преобразователь позволяетосуществить преобразование и-разрядного дво.ичного кода в двоично-десятичный при срав.нительно небольших аппаратурных затратах,так при увеличении разрядности преобразуемого двоичного числа на 1 количество комбинационных сумматоров увеличивается только на.1 в каждой ступени.Использование предлагаемого преобразовате.ля позволяет снизить аппаратурные затратыприблизительно в 5 раз по сравнению с известным устройством при и = 10,с25Формула изобретения1. Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный, содержащий ярусы суммирующих блоков, выходы суммирующих блоков каждого яруса соединены со входами сумми. рующих блоков соседнего старшего яруса, а входы суммирующих блоков младшего яруса соединены с шинами входного кода, о тл и ч а ю щ и й с я. тем, что, с целью упрощения. преобразователя и повышения его надежности, -й 1 = 1 - ;) ярус где и - число разрядов двоичного кода, содержит и - 3 сумматоров по модулю десять, первые входы которых имеют вес 2, второй 4 о и третий входы имеют вес 2, четвертый вход имеет вес 2, выходы переноса трех старших сумматоров по модулю десять -го яруса сое динены с четвертым, вторым и первым входами старшего сумматора по модулю десять 45 (1+1)-го яруса соответственно, выходы переноса остальных сумматоров по модулю, за исключением младшего,го яруса соединены с первыми входами соответствующих суммато. ров по модулю десять (1+1).го яруса, четвертый и второй входы старшего сумматора по модулю десять первого яруса соединены с, шинами входного кода с весами 2 и и 2 и,соответственно, первые входы остальных сум маторов по модулю цесять первого яруса соединены с соответствующими шинами входно. 10 го кода, первый выход, имеющий вес 2 сум.матора по модулю десять, соединен с четвер.тым входом соседнего младшего сумматорапо модулю десять того же яруса, второй итретий выходы, имеющие вес 2 сумматорапо модулю десять соединены с одноименными,входами соседнего младшего сумматора по модулю десять того же яруса, выходы младшихсумматоров по модулю десять всех ярусови выходы переноса сумматоров по модулю де.сять старшего яруса соединены с выходнымишинами,2. Преобразователь двоичного кода в двоично.десятичный по и. 1, о т л и ч а ю .щ и й с я тем, что в нем сумматор по модулю десять содержит шесть элементов И - НЕи три элемента ИЛИ - НЕ, выходы йервыхтрех элементов И - НЕ соединены с инверсными входами четвертого, пятого и шестого эле.ментов И-НЕ соответственно, первый входпервого элемента ИЛИ всоединен с инверс.ным входом первого элемента И - НЕ и с выходом второго элемента И-НЕ, второй вход -с выходом первого элемента И - НЕ, с первымвходом второго элемента ИЛИ - НЕ и с первымвходом шестого элемен 1 а И - НЕ, а выход первого элемента ИЛИ - НЕ является выходом пе.реноса сумматора по модулю десять, первыйвход которого соединен с первыми входамивторого, третьего и пятого элементов И - НЕ,второй вход соединен с первым входом первого элемента,И - НЕ и первым входом четверто.го элемента И - НЕ, третий вход сумматора помодулю десять соединен со.вторым входомтретьего элемента И - НЕ и первым входомтретьего элемента ИЛИ - НЕ, второй вход которого соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ - НЕ, .выходом шестого элементаИ - НЕ и вторым выходом сумматора по мо.дулю десять, третий вход третьего элементаИЛИ - НЕ соединен с выходом четвертого элемента И - НЕ, а выход является первым выходом сумматора по модулю десять, третийвыход которого соединен с выходом второгоэлемента ИЛИ - НЕ, третий вход которого соединен с выходом пятого элемента И - НЕ, четвертый вход сумматора по модулю десятьсоединен со вторыми входами первого второго, шестого элементов И-НЕ,Источники информаций,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Иф 476561,кл. О 06 Р 5/02, от 1972.2. Сощро 1 ег Оеари.1974, 13, У 3, с. 100 -102