Преобразователь кодов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Саоь СоветсиикСфциалнстичесииаРеспублик(53)М. Кл, 6 06 Е 5/02 Вкударатвеииый комитет СССР ае аалам изобретений и вткрытий(72) Авторы изобретения Киевский ордена Ленина политехнический институтим. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДОВ 3 " " "1 Изобретение относится к области автоматики и вычислнтельноч техники н может быль использовано прн построении преобразующих устройств.Известно устройство для преобразования дво. ичного кода в двоично-десятнчный 11, содержащее треугольную матрицу логических ячеек, связанных друг с другом, входы первой строки матрицы соединены с шинами входного кода, а выходы последнего столбца соединены с шина. ми выходного кода.1 ОНедостатком такого устройства является невозможность преобразования кода из любого целого основания в код с любым другим целым основанием.Наиболее близким техническим решением1 к данному изобретению является преобраэова. тель кодов 23, содержащий вычитатель, первую группу элементов И, ячейку преобразования, состоящую иэ блока умножения на константу и блоке суммирования, первый вход которого соединен с первым входом ячейки преобразования и входом блока умножения на константу, первый н второй выходы которого соединены со вторым н третьим входами блока сумми 2рования соответственно, четвертын вход блока.суммирования соединен со вторым входомячейки преобразования, выходыблока суммиро.ванна являются выходами ячейки преобразования, Кроме того, это устрочство содержит двасдвиговых регистра, информационный регистри блок управления,Недостатком этого устройства является относительно низкое быстродействие и сложностьуправления,Целью изобретения является повышение быст.родействия.Это достигается тем, что преобразовательсодержит дополнительные ячейки преобразова.ння, обмдиненные в треугольную матрицу,( ый1+(К) столбец которой состоит из(К) состоит иэячеек преобразования, гдеК число разрядов преобразуемого кода, К блоков коррекции, вторую группу элементов И,группу элементов ИЛИ, первый и второй элементы ИЛИ и (К) группу последовательносоединенных вычитателей, выходы о-ой(и 1 - :(К) группы вычитателей соединены с3 77999первыми входами ячеек преобразования (и+2)ой строки, вторые входы первых ячеек преобразования всех строк, кроме первой, соединеныс выходами груйпы элементов ИЛИ, вторыевходы ячеек преобразования о.ого столбца(ц 2 (К) соединены с первыми выходами3ячеек преобразования (ц) -ого столбца, первыевходы ячеек преобразования второй строкисоединены с выходами первого и вТорого эле.ментов ИЛИ, первый и второй входы ячейкипреобразования первой строки соединены с вы10ходайй"первого и второго элементов И первойгруппы, первые входы группы блоков. коррек.ции соединены с выходами второй группыэлементов И, второй вход 1-го блока коррекциисоединен с первым выходом (1+1)-ого блока1коррекции н первыми входами первыхвычнтателей всех групп, вторые входы вычитателей и-ойгруппы, кроме последнего в груййе, соединенысо вторыми выходами ячеек преобразования(и+2) ой строки, второй вход последнего вычита.теля п-ой группы соединен с первым выходомпоследней ячейки преобразования (и+2).ой стро-"-"кй, йервые входы элементов И первой и вто.рой групп и третьи входы всех ячеек преобра.зования соединены с управляющей шиной, вторые входы элементов И первой группы соедине.ны-со вторыми входами элементов И второйгруппы, вторые выходы всех блоков коррекции,кроме первого, соединены с первыми входамигруппы элементов ИЛИ; вторые входы которых 3 Осоединены с одноименными выходачн элементовИ первой группы, входы первого элемента ИЛИсоединены со вторыми выходами первого блокакоррекции и ячейки преобразования первойстроки соответственно, входы второго злемен. 3та ИЛИ соединеныс первыми выходами перво.го блока коррекций и ячейки преобразованияпервой строки соответственно,Другое отличие предложенного устройства"сбстоит в том, что в нем блок коррекции 40содержит сумматор, входы которого являютсявходами блока коррекции, схему сравненияс константой, три элемента И и элемент ИЛИ,первые входы всех элементов И соединены. с первым, вторым и третьим выходами схемы 4 зсравнения с константой соответственно, вторыевходы всех элементов И соединены со вторымвйходом схемы сравнения "с константой; выхо.ды второго и третьего элементов И соединенысо входами элемента ИЛИ, выход которого чосоединен со вторым выходом блока коррекции,выход первого элемента И соединен с первымвыходом блока коррекции,На фиг. 1 показана блок-схема преобразователя; на фиг, 2 - блок. схема ячейкй преобра.зоваиия; иа фиг. 3 - схема ячейки коррекции,Преобразователь кодов содержит ячейкипреобразования 1, которые объединены в тре.)Угольную матрицу, содержащую при преобразова. 4йии к-разрядного кода К строк и К столбцов ячеек перевода, причем в -той строке находит. сяячеек, а втом столбце содержится (К+1. ) ячеек перевода. В состав ячейки пре- . образования входит блок 2 умноженйя на константу и блок 3 суммирования, Выходы блока суммирования объединены соответственно с выходами 4 и 5 ячейки преобразования,Вхоцы уменьшаемого 6 и 7 блока суммирования 3 ячейки 1 соединены соответственно с входами 8 и 9 ячейки преобразования, входы 10 и 11 вычитаемого блока суммирования 3 подсоединены к выходам блока 2 умножения на константу, вход которого подключен к входу 8 ячейки 1, Преобразователь содержит вычи.татели 12 и первую и вторую группы 13, 14 элементов И, Выход 4 ячеек 1, начиная с второй строки и кончая прследней, подключен квходу 9 ячечки 1 соседней справа в строкеВыход 5 каждой ячейки 1, начиная с второйстроки, соединен со входом 15 вычитателя 12.Выход 16 вычитателя 12 соединен с входом 17соседнего справа в строке вычитателя 12. Выход18 вычитателя 12 подсоединен к входу 8 ячейки 1 соседней снизу в столбце,Выход 5 ячейки 1 первой строки подключен через элемент ИЛИ. 19 к входу 8 первой ячей. ки 1 второй строки. Выход 4 последних в строках ячеек 1 подсоединен через вычитатель 12 к входу 8 ячейки 1 последней в соседней снизу строке треугольной матрицы. Выход 5 всех ячеек 1 последней строки н выход 4 последней ячейки 1 последней строки подклюа. ны через вычитатели 12 к выходным полюсам 20 преобразователя, Входные полюса 21 преоб разователя через группу элементов И 14, столбец ячеек коррекции 22 и группы элементов ИЛИ 23 подключены к входам 9 ячеек 1 первого столбца. В состав каждой двухвходовой ячейки;: коррекции 22 с двумя выходами входят сум,матор 24, схема сравнения 25; элементы И 26, 27, 28 и элемент ИЛИ 29, Входы сумматора 24 объединены с входами 30, 31 ячейки 22. Выход сумматора 24 соединен с входом схемы сравйения 25 и через элемент И 28 и ИЛИ 29 подсоединен к выходу 32 ячейки 22. Выходы 33 и 34 схемы сравнения 25 соединены через элементы И 27 и ИЛИ 29 с выходом 32 ячейки коррекции 22. Выход 34 схемы срав.нения 25 соединен через элементы И 28 иИЛИ 29 с выходом 32 ячейки 22, Выходы 34 и35 схемы сравнения 25 соединены через эле.мент И 26 с выходом 36 ячейки 22. Выход32 ячейки 22 соединен через элемент ИЛИ 23с входом 9 соседней в стороне ячейки 1, Дру.гой вход элемента ИЛИ 23 соединен черезэлемент И 13 с входным полюсом 21 преоб.ра зов ателя.8 6ют передачу сигналов, поступаюших на вход 15,на выход 18 беэ изменения и на выходе заема16 вырабатывает нулевой сигнал. На входныеполюса 21 преобразователя подается исходныйкод с основанием системы счисления В.Разряды расположены по старшинству свер.ху вниз. Младшие разряды кода поступаютчерез входные полюса 21 преобразователя,элементы И 13, ИЛИ 23 на входы 9 соответствуюших ячеек преобразования 1,Старший разряд кода поступает через самыйверхний входной полюс 21 преобразователя,элемент И 13 на вход 8 ячейки преобразованияпервой строки,С входа 8 старший разряд поступает на входблока 2 умножения, на выходах которого появ.ляется сигнал, равный результату умножениячисла, поступившего на вход 8 ячейки преобра.зования на константу (8 - В), где 8 - основа.ние системы счисления, в которую осущест-вляется перевод кода, В - основание системысчисления, из которой осуществляется переводкода. На вычитателе 3 из двух разрядов, поступающих черезвходы 8 и 9 ячейки 1 навходы уменьшаемого 6, 7 вычитателя 3, выЪтается значение старшего разряда, умноженногона константу 8 - В)блоком умножения 2, поступающее на входы вычитаемого 10, 11 вычитате;ля 3.Младший разряд результата вычитания с вы.хода 5 .той в строке ячейки 1 через вычита.тель 12 поступает на вход 81;той ячейки 1следующей строки с выхода 5 ячейки 1 первойстроки, через элемент ИЛИ 19 на вход 8 первойячейки 1 второй строки.Старший разряд этого результата с выхода4 -той в строке ячейки 1 поступает на вход 9Н.1 ой ячейки 1 той же строки, с выхода 4ячейки 1 первой строки через элемент ИЛИ37 на вход 8 второй ячейки 1 второй строки,с выхода 4 последней в строке ячейки 1 навход 8 последней ячейки нижней строки черезвычитатель 12.За такт работы схемы код преобразуемогочисла в системе счисления появляется на выходных полюсах 20 преобразователя, соединенныхчерез вычитатели 12 с выходами 5 ячеек 1 ниж.ней строки и выходом 4 последней ячейки 1этой строки.Блок 2 умножения и вычитатель 3 работают в системе счисления; с результируюшимоснованием. Работа преобразователя поясняется:примером. 5 ,77999Выход 36 ячейки 22 подсоединен к входу31 соседней сверху в столбце ячейки 22 ичерез вход 17 вычитателя 12 входом 8 первой в соседней снизу строке ячейки 1. Выход32 ячейки 22 первой строки соединен черезэлемент ИЛИ 19 с входом 8 первой ячейки 1второй строки. Выход 36 ячейки коррекции 22первой строки соединен через элемент ИЛИ 37с входом 8 второй ячейки 1 второй строки,Другой вход элемента ИЛИ 37 соединен с входом 4 ячейки 1 первой строки, -тый входнойполюс 21 преобразователя через элемент И 14подключен к входу 30 ячейки 22 1.той строкии через элемент И 13 подключен к входу 9первой ячейки 1 1-1-той строки треугольнойматрицы,Элементы И 14, 13 подключены к вход.ным полюсам 21 преобразователя. Блоки суммирования 3 каждой ячейки 1 подсоединены куправляющей шине 38. Первый входной полюс 2 О21 преобразователя через элемент И 13 подключен к входу 8 ячейки преобразования 1 пер.вой строки матрицы,Преобразователь работает в двух режимах.Перевод кода в код с большим основанием, 25Перед началом работы на управляюшую шину 38 подается единичный сигнал, который закрывает элементы И 14, вследствие чего исход.ный код не поступает на входы 30 ячеек 22блока коррекции, настраивает блок суммиро.вания 3 преобразования 1 на реализацию операции вычитания и открывает элементы И 13,На сумматоре 24 ячейки коррекции 22 сум.мируются нулевые сигналы, поступающие черезвходы 30, 31 ячейки коррекции на входысумматора. Результат суммирования - нулевойсигнал, снимаемый с выхода сумматора, поступает на вход схемы сравнения с константой 25и на входэлемента И 28. Поэтому на выходеэлемента И 28 появляется нулевой сигнал. 4 ЯВследствие того, что на выходах 33, 34, 35схемы сравнения 25 появляются нулевые сигналы, то они через элементы И 27, 28, ИЛИ29 поступают соответственно на выход 32ячейки коррекции и, кроме того, через зле.мент И 26 на выход 36 ячейки коррекции, врезультате чего на соответствуюших входахэлементов ИЛИ 37, 23 появляется нулевойсигнал,На управляющие входы 17 вычитателей 12 Оподаются нулевые сигналы. Под действиемнулевого сигнала вычйтателя 12 осуществля779998а г зз с г 1 е К равен еме еобразователя по Операции производятся над двумя разрядами, На выходах ячеек также образуются значения разрядов. Так верхняя строка примера означает 2 З операцию вычитания (14)- (03)ц - (11)цПеревод чисел в код с меньшим основанием.Перед началом работы на управляющую шину 38 подается нулевой сигнал, который эакры.вает элементы И 13 и запрещает подачу исходного кода через элементы ИЛИ 23 непосредствен; но на входы 9 первых в строках ячеек перево. да 1. Кроме того, нулевой сигнал по управляю: щей шине 38 устанавливает блоки суммироваййя 3 ячеек перевода 1 на реализацию операции сло. Зз ження и открывает элементы И 14, через кото. рые разряды кода с входных полюсов 21 поступают непосредственно на входы 30 ячеек коррекции 22 блока коррекции.Ячейки коррекции реализуют следующйе 40 функции:- суммирование чисел, поступающих на входы .30, 31 на сумматоре 24;вычитание из результата сумМирования кон. станть, равной основанию системы счисления, 4 в которую осуществляется перевод на схеме сравнения 25 (в случае выполнения переводаиз системы с большим основанием в систему.с меньшим основанием);если результат вычитания больше илинулю, осуществляется передача его через эл н,ты И 27, ИЛИ 29 и И 26 соответственно навыходы 32 и 36 ячейки 22;если результат вычитания меньше нуля, осуществляется передача результата суммированияс выхода сумматора 24 через элементы И 28,ИЛИ 29 на выход 32.Преобразователь . работает следующим обра.эом, На входы 21 поступает код числа, Стол- .бец ячеек коррекции 22 преобразует код такимобразом, что его разрядные цифры становятсяменьше Р. На вычитателях 12 происходит вычи.танйе из промежуточного результата, поступающего на входы вычитатеяей константы - равной(8-В) в том случае, если на выходе 36 соответствующей ячейки 22 появущся ненулевойкод. В противном случае происходит вычитаниенуля. За один такт на выходах 20 появляется,результат,Работа йр ясняется примером779998 10 69 эобретен орм Таким образом преобразование осуществляется за,.один такт, что приблизительно в К разсокращает время преобразования. Преобразователь кодов, содержащий вычитатель, первую группу элементов И, ячейку преобразования, состоящую из блока умножения на константу н блока суммирования, первый вход которого соединен с первым входом ячейки преобразования и входом блока умно. яения на константу, первый и второй выходы которого соединены со вторым и третьим вхо. дами блока суммирования соответственно, четвертый вход блока суммирования соединен со вторым входом ячейки преобразования, выходы блока суммирования являются выходами ячей. ки преобразования, о т л и ч а ю щ и й с я, тем, что, с целью повышения быстродействия; он содержит допатнительные ячейки преобра эования, объединенные в треугольную магри.цу, 1-тый (=1 - ;(К) столбец которон состоит нз (К.) ячеек преобразования, а 1.таястрока (1=1 - :(К 1) состоит изячеек преобра.зования, где К число разрядов преобразуемого ач кода, К блоков коррекшв, вторую группуэлементов И, группу элементов ИЛИ, первыйи второй элементы ИЛИ и (К) группупоследовательно соединенных вычитателей, выходы и-ой (о=1-:. (К) группы вычитателей у соединены с первыми входами ячеек преобразования (и+2)-ой строки, вторые входы первыхячеек преобразования всех строк, кроме первой,соединены с выходами группы элементов ИЛИ,вторые входы ячеек преобразования и-ого Ыстолбца и 2 - .(К.1) соединены с первыми вы.ходами ячеек преобразования (ц.1).ого столбца,первые входы ячеек преобразования второйстроки соединены с выходами первого и второго элементов ИЛИ, первый и второй входы77998 11ячейкц нраобразоваюя первой строки соединеныс выходамп первого и второго элементов И гервоц группы, первые входы группы блоков коррекции соединены с выходами второй группы элементов И, второй вход -го блока кор. рекццц соединен с первым выходом (+1)-огоблока коррекции и первыми входами первыхвычцтателей всех групп, вторые входы вычитаталей и-ой группы, кроме последнего в группе,соединены со вторыми выходами ячеек преоб. разовацця (и+2)-ой строки, второй вход последнего вычитателя и-ой группы соединен с первымвыходом последней ячейки преобразования(и+2)-ой строки, первые входы элементов И нарвой и второй групп ц третьи входы всех ячеек преобразования соединены с управляютцсй гццноц, вторые входы элементов И пер вой группы соединены со вторыми входамн элементов И второй группы, вторые выходы всех блоков коррекции, кроме первого, сое. дипецы с первыми входами группы элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с одноименными выходамц элементов И первой груп пы, входы первого элемента ИЛИ соединены со вторыми, выходами первого блока коррекции ц ячейки преобразования первой строки аоот 12ветственно, входы второго элемента ИЛИ сое.- динены с первыми выходами первого блока коррекции н ячейки преобразования первой строки соответственно.2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в нем блок коррекции содержит сумматор, входы которого являются входами блока коррекции, схему сравнения с константой, три элемента И, элемент ИЛИ, первые входы всех элементов И соединены с первым, вторым и третьим выходами схемы сравнения с константой соответственно, вторые входы всех элементов И соединены со вторым, выходом схемы сравнения с константой, вы.ходы второго и .третьего элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым выходом блока коррекции, выход первого элемента И соединен с первым выходом блока коррекции.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Мф 3535500, кл; 235 - 155, 1973.2. Авторское свидетельство СССР Р 526843,кл. 6 06 Р 5/02, 1974 (прототип),%лектор Н, Камеи Тираж 751.НИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий35; Москва, Ж.35, Раушская иаб., д. Подписи э 9325/ ал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. П ая