Устройство для преобразования кодов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)м. Кл. 6 06 Г 5/00 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КОДОВ 1Изобретение относится к автоматике и цифровой вычислительной техникеи может быть использовано при построении преобразователей иэ двоичногокода в двоично-десятичныйи для обратного преобразования,Известно устройство для преобразования двоичного кода в двоично-десятичный, содержащее регистр двоичногокода, шифратор, группу двоичных счет чиков, сдвиговый регистр и двоичнодесятичный счетчик, разбитый на тетрады (1).Недостатком известного устройстваявляется относительно большая сложность и невозможность обратногопреобразования.Наиболее близким техническим решением данной задачи является устройство для преобразования кодов, 20содержащее сдвйговый регистр, группуэлементов И, первые входы которыхсоединены с выходами сдвигового регистра, регистр двоичного кода, шифратор двоично-десятичных эквивалентов, первые входы которого соединены с выходами сдвигового регистра,а вторйе входы - с вйходами регист"ра двоичного кода, разрядные входыустановки нуля которого соединены с Зо 2выходами элементов И группы счетчик,тетрады элементов И, первые входыкоторых соединены с соответствующими выходами шифратора двоично-десятичных эквивалентов, вторые входыэлементов И тетрад соединены с соответствующими выходами счетчика, реверсивный двоично-десятичный счетчик, элементы ИЛИ, вход первой группы каждого из которых соединен свыходом соответствующей тетрады"элементов И, а выходы подключены ковходам соответствующих тетрад реверсивного двоично-десятичного счетчика, выход каждой тетрады которогочерез элемент задержки соединен совторым, входом элемента ИЛИ послМующей тетради (2).Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его быстродействия,Указанная цель достигается тем,что устройство содержит триггер идополнительный элемент И, первыйвход которого соединен с выходомпереполнения счетчика и с первымвходом сдвигового регистра, второйвход - с единичным выходом триггераи со входом сложения реверсивногодвоично-десятичного счетчика, а выходсо вторыми входами элементов И первойгруппы, нулевой выход триггера соединен со входом вычитания реверсивног(двоично-десятичного счетчика, нулевой и единичный управляющие входытриггера соединены с выходами заеми перенос реверсивного двоично-де 5сятичного счетчика, единичный установочный вход триггера соединен сонходом установки единиц регистрадвоичного кодаи со вторым входомсдвигоного регистра, а нулевой установочный вход - с третьим входомсдвиговогб регистра.На чертеже представлена схемаустройства для преобразования кодов.Устройство содержит регистр 1 15двоичного кода, сдвиговый регистр 2,вход 3. для сигнала "Пуск, триггер 4, вход 5 для тактовых импульсовТИф, элемент 6 И счетчика, счетчик 7, группу элементов 8 И, шиф Оратор 9 двоично-десятичных эквивалентов, тетрады элементов 10 И,элементы 11 ИЛИ, двоично-десятичныйренерсивный счетчик 12, элементы 13задержки, шину 14 сложения, шину 15вычитания, элемент 16 И, вход 17 длясигнала Пуск, шину 18 установВ 111 1Преобразование двоичного кода вдвоично-десятичный начинается с приходом импульсного сигнала фПускЗОна вход 3 устройстна преобразования.Перед этим н регистр 1 двоичногокода должно быть введено исходноедвоичное число, Импульсный сигналПускзаписывает 1 в крайний разряд сднигоного регистра 2 иодновременно через нулевой установочный вход триггера 4 устанавливаетпоследний в состояние 0.Преобразование каждого разряда 4 Одвоичного кода осуществляется за 9импульсов тактовой частоты ТИф,поступающей через вход 5 устройствапреобразования на вход элемента б Исчетчика и на вход третьего разрядасчетчика 7. Каждый десятый импульстактовой частоты ТИ с выхода счетчйка 7 (сигнал сдвиг) поступаетна вход сдвигового регистра 2, элемент 16 И и осуществляет сдвиг 1записанной в сдвиговом регистре 2. 5 ОСдвиговый регистр 2 последовательноформирует сигналы опроса, которыеопрашивают, начиная со старшего разряда, разряды регистра 1 двоичногокода, Выходы шифратора двоично-десятичных эквивалентов подключены ковходам тетрад, элементов 10 И. Весатетрад сОответствуют весам декаддвоично-десятичного счетчика 12, соответственно, единиц 1, десятков 11,сотен 111, тысяч 1 Ч и т.д.Шифратор 9 двоично-десятичныхэквивалентов представляет опрашиваемый разряд реГистра 1 двоичногокода эквивалентным ему двоично-десятичным кодом, который поступает параллельно на первые входы тетрад элементов 10 И, на вторые входы которых поступают серии импульсов 8-4-2-1, формируемые на выходе элемента б И и, соответственно, выхо.дах первого, второго и четвертого разрядов счетчика 7 за цикл работы в десять тактовых импульсов. Элементы 10 И тетрад преобразуют потетрадно двоично-десятичный код в параллельные унитарные (число-импульсные) коды этих тетрад, которые элементами 11 ИЛИ совместно с сигналами переносов, поступающими с выходов элементов 13 задержки, преобразуются в полные последовательные коды этих тетрад, поступающие на входы реверсивного двоично-десятичного счетчика 12, единиц 1, десятков 11, сотен 111, тысяч 1 Ч и т,д.Так как триггер 4 находится в состоянии 0, то со своего логического выхода ф 0 он выдает потенциальный сигнал с уровнем 1, который поступает на шину 14 сложения и тем самым разрешает работу ревер-сивного двоично-десятичноо счетчика 12 в прямом счете, то есть суммирование импульсов, поступающих на. его входы. В то же время с логического выхода 1 триггера 4 на шину 15 вычитания поступает потенциальный уровень 0 и тем самым запрещает работу двоично-десятичного счетчика 12 на вычитание.Таким образом при последовательном опросе разрядов регистра 1 двоичного кода происходит накопление двоичных эквивалентов в двоично-десятичном счетчике 12 единиц 1, десятков 11, сотен 111, тысяч 1 Ч и т.д.Процесс преобразования исходного двоичного числа оканчивается опросом всех разрядов регистра 1 двоичного кода, причем в этом регистре остается нулевая комбинация двоичного кода (исходная информация сотрется), так как сигналы с выхода счетчика 7 через элемент 16 И, на первом входе которого, соединенном с нулевым выходом триггера 4, находится потенциал с уроннем ф 1, и далее через элементы 8 И группы устанавливают опрашиваемые разряды регистра 1 двоичного кода н состояние 0При обратном преобразовании двоично-десятичного кода в двоичный исходная двоично-десятичная информация помещается в соответствующие разряды реверсивного двоично-десятичного счетчика 12, единиц 1, десятков 11, сотен 111, тысяч 1 Ч и т.д.Преобразование начинается с приходом импульсного сигнала фПускна вход 17 устройства; Этот сигнал записывает 1 в крайний разряд сдвигового регистра 2, а также через шину 18 устанавливает каждыйразряд регистра 1 двоичного кода всостояние 1 и одновременно через единичный установочный входтриггера 4 устанавливает последнийв состояние 1.Опрос разрядов регистра 1 двоичного кода, а также их весовое представление шифратором двоично-десятичных эквивалентов тетрадами элементов 10 И, элементами 11 ИЛИпроисходит также, как и при преобразовании двоичного кода в двоичнодесятичный. Но здесь первоначальнопроисходит вычитание импульсов, поступающих с выходов элементов 11ИЛИ на входы двоично-десятичного 15счетчика 12 единиц 1, десятков 11,сотен 111, тысяч 1 Ч и т.д.Первоначально вычитание происходит вследствие того, что по сигналуПчскф триггер 4 переведен в со 20стояние 1, и поэтому с его нуле.вых и единичных выходов поступаютсигналы соответственно с уровнем0 ф на шину 14 сложения (запрещает сложение) и с уровнем 1 нашину 15 вычитания (разрешает вычитание) . Таким образом, состояние 0триггера 4 соответствует сложению,а его состояние 1 соответствуетвычитанию импульсов, поступающих на 30вход реверсивного двоично-десятичного счетчика 12,При преобразовании двоично-десятичного кода в двоичный триггер 4может также управляться (в отличие от преобразователя двоичногокода в двоично-десятичный, где он .должен постоянно находиться в состоянии 0), поступающими на его переключательные входы импульсами переноса.40 При реверсивной работе счетчика 12 возникают два типа сигналов: при сложении - переносы при вычитании -Г45 сигналы заема, которые соответственно поступают на первые и вторые входы элементов 13 задержки и далее через элементы 11 ИЛИ на входы двоичнодесятичного счетчика 12, за исключением переносов, формируемых на выходе старшей декады двоично-десятичного счетчика 12 (тысяч 1 Ч). Сигнал переноса старшей декады двоично-десятичногосчетчика 12 (тысяч 1 Ч) поступает на единичный переключательный . 55 вход триггера 4 и тем самым переводит его в состояние 1, а сигнал заема поступает на нулевой переключательный вход триггера 4 и тем самымпеоеводит его в состояние 0,Рассмотрим работу триггера 4 припреобразбвании двоично-десятичногокода в двоичный (исходное состояние1).Очевидно, если весовое значениеопрашиваемого разряда регистра 1двоичного кода меньше исходного двоично-десятичного числа или очередного его остатка, то сигналов заеманет и триггер 4 находится в состоянии 1 (режим вычитания). Поиэтом на первом входе элемента 16 Инаходится нулевой потенциал и поэтому сигналы с выхода счетчика 7 не проходят на выход элемента 16 И, и темсамым опрашиваемый разряд регистра1 двоичного кода остается в состоянии 1,Однако, если весовое значение опрашиваемого разряда регистра 1 двоичного кода больше исходного двоичнодесятичного числа или его очередногоостатка, то на выходе старШей декады счетчика 12 (тысяч 1 Ч) появляетсясигнал заема, который переводит триггер 4 в состояние О. При этомреверсивный двоично-десятичный счетчик 12 переводится в режим сложения,а опрашиваемый разряд регистра 1двоичного кода сигналом, поступившимс выхода счетчика 7, через элемент16 И, первый вход которого находитсятеперь в единичном состоянии, и далее через элементы И 8 группы, напервый вход которой поступает сигнал разрешения с соответствующегоразряда оегистра 2,устанавливаетсяв состояние Оф. Информация навыходе триггера обновляется черезпериод работы счетчика 7, первый ивторой выходы которого являютсяпаоафазными.Реверсивный двоично-десятичныйсчетчик 12 производит сложение эквивалентов опрашиваемых разрядов регистра 1 двоичного кода до тех пор,пока на выходе старшей декады счетчика 12 не возникнет сигнал переполнения, которым триггер 4 переводитсяв единичное состояние. Причем предыдущие (до сигнала переполнения)опрашиваемые разряды регистра 1 дво-,"ичного кода устанавливаются в состояние ф 0 сигналами, поступающимис выхода счетчика 7 через элемент16 И и элементы 8 И группы.Пример преобразования двоичнодесятичного кода 0111,0011.0110,0101в двоичный приведен в таблице.744544 Операция Двоич(сложение- ныйвычитание) код Определя емыйразряд Дес ятичныйэквив ален.т Двоичный код Десятичныйэквивалент Определяемый раз р яд2 п Операция1. 0000 1, 0005 1 П р и м е ч а н и е,В таблице двоично-десятичный код представлен - -его эквивалентными значениями в десятичной системе; циФра 0 или 1 пеоед точкой отмечает. состояние О или 1 триггера 4. Формула изобретения Процесс преобразования двоичнодесятичного кода в двоичный заканчивается опросом .всех разрядов регистра 1 двоичного кода. При этом в регистре 1 двоичного кода находится эквивалентный исходному двоично-десятичному коду 0111,0011.0110.0101 двоичный код 1110011000101.Элементы 13 задержки предотвращают совпадение импульсов унитар ного кода с импульсами переносов.Предложенная конструкция позволяет исключить из устройства эЛемент ИЛИ, регистр числа с входящими в него элементами разрешения записи, элементы разрешения перезаписи реверсивных декадных счетчиков, упростить схему управления, что значительно упрощает и повышает надежность устройства преобразования кодов. Устройство для преобразования кодов, содержащее сдвиговый регистр, группу элементов И, первые входы которых соединены с выходами сдвигового регистра, регистр двоичного кода, 40 шиФратор двоично-десятичных эквивалентов, первые входы которого со- .единены с выходами сдвигового регистра, а вторые входы - с выходамирегистра двоичного кода, разрядныевхоцы установки нуля которого со -единены с выходами элементов И группы, счетчик, тетрады элементов И,первые входы которых соединены с .соответствующими выходами шиФраторадвоично-десятичных эквивалентов,вторые входы элементов И тетрад соединены с соответствующими выходамисчетчика, реверсивный двоично-десятичный счетчик, элементы ИЛИ, входпервой группы каждого из которых соединен с выходом соответствующейтетрады элементов И, а выходы подключены ко входам соответствующих тет-рад реверсивного двоично-десятичногосчетчика, выход каждой тетрады кото рого через элемент задержки соединенсо вторым входом элемента ИЛИ последующей тетрады, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его быстродейст вия, он содержит триггер и дополнительный элемент И, первый вход которого соединен с выходом переполнениясчетчика и с первым входом сдвиговогорегистра, второй вход - с единичнымвыходом триггера и с входом сложенияреверсивного двоично-десятичного 5счетчика, а выход со вторыми входамиэлементов И первой группы, нулевойвыход триггера соединен с входомвычитания реверсивного двоично-десятичного счетчика, нулевой и единичный управляюшие входы триггера соединены с выходами заем и переносреверсивного двоично-десятичного счетчика, единичный установочныйвход триггера соединен с входом установки единиц регйстра двоичного кодаи со, вторым входом сдвигового регистра, а нулевой установочный вход - стретьим входом сдвигового регйстра. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРВ 525944, кл, 0 06 Р 5/02, 1974.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2443060/18-24,кл. С 06 Г 5/02, 10.01,77,