Преобразователь двоичного кода угла в двоично-десятичный код градусов и минут

СОЮЭ СОЕЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 145 А 091 (11 Ш 1 606 Е 50 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТ СССРОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ БтеЛьСТВУ АВТОРСКОМ(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВОИЧНОГОКОДА УГЛА В ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫЙ КОДГРАДУСОВ И МИНУТ, содержащий двоичный счетчик, разрядные входы которого являются информационными входамипреобразователя, последовательно соединенные двоично-.десятичный счетчикградусов и двоично-десятичный счетчик минут, выходы которых являютсяинформационными выходамипреобразователя, дешифратор нуля, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, элементзадержки, элемент НЕ, делитель натри и дешифратор коррекции, входы которого соединены с выходами двоичнодесятичного счетчика линут, счетныйвход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого через элемент НЕ соединен с выходом делителя на три, а второй входсоединен с выходом первого элементаИ, с входом делителя на три и первым входом элемента ИЛИ, второй входкоторого через элемент задержки сое,динен с выходом цешифратора коррекции, а выход элемента ИЛИ соединенсо счетным входом двоичного счетчика,выходы младших разрядов которого соединены с входами дешифратора нуля,оторого соединен с первыл 1 вхового элемента И, второй входо является тактовым входом разователя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия, в цего введены двоичный сумматор сотен градусов, первый и второй двоично-десятичные сумматоры десятков градусов, двоичный сумматор единиц градусов, двоичный сумматор десятков минут, причем выход первого разряда группы старших разрядов двоичного счетчика соединен со входом переноса двоичного сумматора сотен градусов и с первым входом четвертого разряда второго двоично-десятичного сумматора десятков градусовЭ первые входы остальных разрядов и второй вход четвертого разряда которого соединены с соответствующиля выходами первого двоично-десятичного сумматора десятков градусов, выходы переноса первого и второго двоичнодесятичных сумматоров десятков градусов соединены соответственно свходами первого и второго разрядовдвоичного сумматора сотен градусов,выход второго разряда группы старшихразрядов двоичного счетчика соединенс первым входом первого и входом четвертого разрядов первого двоично-десятичного сумматора десятков градусов,выход третьего разряда группы старших разрядов двоичного счетчика соединен с входом третьего разряда первого двоично-десятичного сумматорадесятков градусов и с первым входомпервого и входом третьего разрядадвоичного сумматора единиц градусов,выход четвертого разряда группы стар5)41 ЯХ )313) 5 ДОВ Д 1305515 ГО ( Ч(5 Ч 5 К;З (ОЕ - ДИЕЕ С 53 ХОДО 5 В 10) 0 О ) 553 РЯДИГ) ВО"о д 305 чО "згес 5 чОго сумматора де - ( Е( 53 1 1)(эД (ОВ ( Вх(зГО(1 в 1 ОРО 0 1)13 ряда двоичного сум 5 атора единиц градус )в и с первым зходом первого и входом Езторога разрядов дноичиога сумматора десяткг)гз минут, выход пятого разряда Группы старших разрядов двоичного счетчика соединен с вторымивходами первых разрядов первого двоична-десятичного сумматора десятковградус ов, двоигаго сумматора единиц 2)ГР 5 Усов и Д 130 и 1550 ГО с У 555 з 05) и Цес и т -ков минут и с входами первого итретьего разрядов дноично-десятичногосчетчика мпу, выходы двоичных сумматоров единиц градусов и сотен градусаз, а также выходы второго д 305 чно-десятичного сумматора десятковградусов соединены с соответствующими разрядными входами двоична-десятичного счетчика градусов, зьходы двоичного сумматора десятков минут соединеиысвходами пятого, шестого и седлзаго разрядов двоична-десятичног о счетч 55 ка минут, 13061)6 тени(л Относится к БчислиТГзл 5 техн 35 ке и мажет быте использава 10 51)5 гОстро(1 ии "ст 5)ойст 3 дляпреабраэоваии двоичного кода углав двоична-десятичньй кад градусов иЯ 5 Г) Т .Известен преобразователь двоичного када угла в двоична-десятичный кодграггусав и минут, содержащий двоичныйО счетчик дешифратор нуля, элемент И, элемент ИЛИ, элемент задержки, дешифратор коррекции, двоична-десятичные счетчики минут и градусов, сумматор старших разрядов и постоянпое эапоми-.5 нающее устройство, делитель на три с соотгзетствующ 1 и связями.Преобразователь работает по принципу пересчета импульсов с прямым суммированием и перекодированием старших разрядовНедостаток известного преобразо-вателя состоит в его большой сложнасНаиболее близким по техчической сущности к изобретению является преобразователь, содержащий двоичный счетчик, разрядные входы которого являются иЕформацзлонными входами преобразователя, последовательно соединенные двоична-десятичные счетчики 1 рздусав и 15 инут) дешифастар нуля 5 первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, элемент задержки, элемент НЕ,. делитель на три и дешифратор коррекций, входы которого соединены с вы ходази двоична-десятичного счетчика ю 111 ут) счетный вход которОго саедицен с выходом второго, элемента И, первый вход которого через элемент НЕсоединен с выходом делителя на три,а второл вход соединен с выходом первого элемента И, с входом делителяна три и первым входом элемента ИЛИ,второй вход которого через элементзадержки соединен с выходом дешифратора коррекций, а выход элемента ИЛИсоединен со счетным входомдвоичного счетчика, выходы младшихразрядов которого соединены с входами дешифратора нуля, выход которогосоединен с первым входом элемента И,второй вход которого является тактоГвым входом преобразователя г 2 зНедостаток данного преобразователя состоит в низком быстродействиииз-за того, что старшие разряды двоичного кода угла преобразуотся в двоична-десятичный код градусов и минутс помощью дешифратора, разрядностькоторого равна трем. Увеличение разрядности дешифратора приводит к увеличению сложности и объема аппаратуры преобразаватсзГЕЯ,Цель изобретения вповышение быстродеиствия преобразователя,Поставленная цель достигается тем,что, в преобразователь двоичнога кода угла в двоична-десятичный код градусов и миглутсодержащий двоичныйсчетчик, разрядные входы которогоявляются информационными водами преОбразователя, последовательно соединенные двоична-десятичный счетчикградусов и двоична-десятичный счет3 1116425 4чик минут, выходы которых являются ход четвертого разринформационными выходами преобразо- ших разрядов двоичнвателя, дешифратор нуля, первый и динен с входом вторвторой элементы И, элемент ИЛИ, эле- вого двоично-десятимент задержки, элемент НЕ, делитель десятков градусов,на три и дешифратор коррекции, вхо- разряда двоичного сды которого соединены с выходами дво- градусов и с первымично-десятичного счетчика минут, счет- и входом второго раный вход которого соединен с выходом сумматора десятковвторого элемента И, первый вход ко го разряда группы сторого через элемент НЕ соединен с двоичного счетчикавыходом делителя на три, а второй ми входами первых рвход соединен с выходом первого эле- двоично-десятичногомента И, с входом делителя на три и ков градусов, двоичпервым входом элемента ИЛИ, второй 15 единиц градусов и д вход которого через элемент задержки соединен с выходом дешифраторакоррекции, а выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом двоичногосчетчика, выходы младших разрядов которого соединены с входами дешифратора нуля, выход которого соединен спервым входом первого элемента И,второй вход которого является тактовымвходом преобразователя, введены двоичный сумматор сотен градусов, первьй и второй двоично-десятичные сумматоры десятков градусов, двоичныйсумматор единиц градусов, двоичныйсумматор десятков минут,причем вы- З 0ход первого разряда группы старшихразрядов двоичного счетчика соединенс входом переноса двоичного сумматорасотен градусов и с первым входом четвертого разряда второго двоично-деся-З 5тичного сумматора десятков градусов,первые входы остальных разрядов ивторой вход четвертого разряда которого соединены с соответствующимивыходами первого двоично-десятичного,40сумматора десятков градусов, выходыпереноса первого и второго двоично,десятичных сумматоров десятков градусов соединены соотвественно с вхо-,дами первого и второго разрядов двоичного сумматора сотен градусов, выход второго разряда группы старшихразрядов двоичгого счетчика соединенс первым входом первого и входом четвертого разрядов первого двоично-десятичного сумматора десятков градусов, выход третьего разряда группыстарших разрядов двоичного счетчикасоединен с входом третьего разрядапервого двоично-десятичного сумматора 55десятков градусов и с первым входомпервого и входом третЬего разряда двоичного сумматора единиц градусов,выяда группы старого счетчика соеого разряда перчного сумматорас входом второгоумматора единицвходом первогоЭРЯДОВ ДВОИЧНОГОминут, выход пятотарших разрядовсоединен с вторыазрядов первогосумматора десятного сумматоравоичного сумматора десятков минут и с входами первого и третьего его разрядов двоично-десятичного счетчика минут, выходы двоичных сумматоров единиц градусов и сотен градусов, а также выходы второго двоично-десятичного сумматора десятков градусов соединены с соответствующими разрядными входами двоично-десятичного счетчика градусов, выходы двоичного сумматора десятков минут соединены с входами пятого, шестого и седьмого разрядов двоично-десятичного счетчика минут,На фиг. 1 изображена структурная схема преобразователя; на фиг. 2 принципиальная схема сумматоров сотен и десятков градусов.Схема включает первый элемент И 1,двоичный счетчик 2, двоично-десятичные счетчики 3 и 4 градусов и минут,делитель 5 на три, дешифратор 6 нуля,старшие разряды 7 двоичного счетчика,дешифратор 8 коррекции, элемент 9задержки, элемент ИПИ 10, элементНЕ 11, второй элемент И 12, двоичныйсумматор 3 сотен градусов, двоичнодесятичные сумматоры 4 и 15 десятков градусов, двоичный сумматор 16единиц градусов, двоичный сумматор17 десятков минут, информационныевходы 18 преобразователя, выходы 19преобразователя и выходы двоичного счетчика - старший 20 и последующие четыре выхода 21, 22, 23, 24, тактовый вход 25 преобразователя, двоичный сумматор, 26, элементы НЕ 27 и28, И-НК 29-36, двоичный сумматор 37.Устройство работает следующимобразом,В двоичный счетчик 2 записывается код по входам 18, Преобразованныйкод снимается с выходов 19 двоичнодесятичных счетчиков 3 и 4 градусОв116425 5и минут. На вход элемента И 1 непрерывно поступает последовательность импульсов, которая не проходит через элемент И 1 до тех пор, пока входной ,цвоичный счетчик 2 находится в нулевом состоянии. После записи во входнои двоичный счетчик 2 преобразуемого числа дешифратор 6 нуля выдает на элемент И 1 сигнал разрешения. Элемент И 1 открывается и последовательность О импульсов поступает одновременно на элемент ИЛИ 10, делитель 5 на три и на элемент И 12. С выхода элемента ИЛИ 10 последовательность импульсов поступает на вход двоичного счет-.5 чика 2, работающего на вычитание.Одновременно с этим последовательность импульсов через элемент И 12 поступает па вход двоично-десятичного счетчика 4 минут. С выхода делителя 20 5 на три кажцый третий импульс входной последовательности через элемент НЕ 11 поступает на второй вход элемента И 12 и запрещает прохождение соответствующего импульса входной последовательности на вход двоично-десятичного счетчика 4 минут,4Таким образом, в последовательности импульсов, поступающей на вход элемента И 12, каждый третий импульс запрещен, что обеспечивает коэффициент пересчета 3/2, Когда двоичное число, записанное во входном двоичном счетчике 2, станет равным нулю, дешифратор 6 вьщает запрещающий сигнал на элемент И 1, который прекращает подачу импульсов, Для устранения ошибки, равной 30, 32 минуты, к выходам двоично-десятичного счетчика 4 минут присоединяется дешифратор 8, выраба- О тывающий сигнал коррекции через каждые 60 импульсов, поступающих на вход двоично-десятичного счетчика 4 минут, выход дешифратора 8 через элемент задержки 9 соединен с вторым входом эле.ф 5 мента ИЛИ 10, В результате с выхода элемента ИЛИ 10 на вход двоичного счетчика 2 поступает каждый шестидесятый импульс из входной последовательности двоично-десятичного счетчика 4 минут, Элемент 9 задержки задерживает корректирующий импульс приблизительно на половину периода следования тактовьгх,импульсов. Код,содержащийся в пяти старших разрядах 7 двоичного счетчика 2, с выходов 20-24 поступает на сумматоры 13-17, которые обеспечивают прямое (не связанноесо счетом импульсов)преобразованиедвоичного кода угла этих разрядов вдвоичцо-десятичный код градусов ичминут. Последний с выхода сумматоровпоступает на цачальцчю (предваритель-.ную) установку двоично-десятичныхсчетчиков 3 и 4 градусов и мгнут.Таким образом, после прекращения поступления импульсов на вход двоичногосчетчика 2 с двоично-десятичных счетчиков 4 и 3 минут и градусов в последних зафиксируется число градусови минут, выраженное в двоично-десятичном коде, код, .содержащийся в пяти разрядах 7 двоичного счетчика 2,может быть представлен, как суммадвух слагаемых двоично-десятичногокода, т.е. каждому разряду двоичногокода соответствует его значение вдвоично-десятичном коде принципу суммы весов разрядов.Например, старший разряд двоичного кода (180 )представлен как суммаО Оразрядов (100 и 80 ) двоично-десятичного кода. Реализацию операциисуммирования обеспечивают сумматоры13-17. В связи с возможностью в десятках градусов получить сумму,прейвышающую 200 ,то из-за 80 + 80 +40 + 20 + 10 + 10 = 240 номерасвязей составляют; 20; 21; 22; 23;21; 24,Сумматор 14 обеспечивает суммирование в пределах 160 от 2-24 связейс переносом лишней сотни градусов всумматор 13 сотен, а второй - суммирование полученного результата с осотавшимися 80 с переносом лишней сотни градусов опять же в сумматор сотен градусов. В сотнях градусов, в единицах градусов и десятках минут перевыполнение невозможно. В связи с этим применены обычные двоичные сумматоры в сотнях градусов одноразрядный 13, в единицах градусов трехрязрядный 16 и в десятках минут двух- разрядный 17, Дополнительной связью на выходе этих сумматоров на началь-. ную установку двоично-десятичных счетчиков 4 и 3 являются переносы из старших разрядов этих сумматоров, В связи с тем, что однодекадные двоично-десятичные сумматоры, как правило, выполняются на обычных двоичных четырехразрядных сумматорах со схемой коррекции, сумматоры 13, 14 и 15,например, могут быть выполнены по принципиальнсй схеме, приведенной на фиг. 2.По сравнению с базовым объектомпрототипом увеличение количества разрядов в прямом (беэ пересчета) преобразовании старших разрядов с 15трех до пяти обеспечивает уменьшение количества счетных импульсов в 4 раза,Счетчики считают количество младших дискретов кода в двоичном и в двоично-десятичном представлении угла не до 45 ф (три разряда), а только до 11,. 15 (пять разрядов). 7 1116На схеме изображены четырехраэрядный двоичный сумматор 26 и элементы НЕ 27 и 28, И-НЕ 29-36, обеспечивающие упрощенную для данного случая коррекцию, четырехразрядный двоичный сумматор, 37. Преобразование старших разрядов двоичного кода угла в двоично-десятичный код градусов и минут может быть выполнено по предлагаемой схеме, реализующей суммирование двух 1 О кодов для любого количества старших разрядов двоичного кода угла от двух до пяти. Для шестого и далее разрядов двоичного кода угла появились бы третьи, четвертые и т.д, слагаемые, а также появились бы дополнительные младшие разрядки двоично-десятичного кода. В связи с этим уевличение количества преобразуемых в сумматорах разрядов двоичного кода угла привело бы к появлению второй, третьей и т,д, ступеням суммирования, к необходимости применения во всех декадах двоично-десятичных сумматоров и в целом к увеличению (на один до полнительный преобразуемый сверх пя- ти старших разрядов двоичного кода 425 8угла) количества сумматоров и прочих элементов не менее, чем в два раза, что накладывает такое же ограничение, поцопустимому количеству элементов, как и цля дешифратора. Для дешифратора оптимальное количество преобразуемых разрядов равно трем, а для схемы с сумматорами количество преобразуемых разрядов оптимапьно равно пяти. Таким образом, использование изобретения позволяет уменьшить время преобразования, а следовательно, повысить быстродействие преобразователя, 111642511 б 425 Составитель М.АршавсТехред А,Бабинец Редактор М.Келемеш Корректор И.Эрдейи аказ 6930/3ВН Подюмсн ал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная 8 Тираж 698 ИИПИ Государственного коми по делам ивобретений и о 13035, Москва Ж, Раушстета СССРкрытыйан наб д.4/5