Устройство для порогового выделения кода ” из “

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 и 955021(5 )М, Кл,И Оо Г 5/ОС 06 Е 11/12 3 Ъвударстввнный квмнтвт СССР но делам нэабрвтеннй н открытий(72) Авто ели ко зобретения 71) Заявитель 5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОРОГОВОГО ВНДЕЛЕНИ КОДА п ИЗ и При оиствным конт е поады пр имеет я вхоен:одном го по- во аданеди- гройства зования тИзобретение относится к автоматке и вычислительной технике и можебыть использовано при построении дкодирующих устройств и устрохваченных глубоким аппаратролем.Известно устро"выделения кода щследовательно соетель кода о из иразователь кода 1преобразователь киз 1 и выходной икод Риз 2Выходной код типа с из 2 рав0 из 2, если число единиц во вхкоде типа в из и меньше заданнорога; 1 из 2, если число единицвходном коде типа в из и равно зному порогу; 2 из 2, если числониц во входном коде больше заданнопорогового количества,Недостатком указанного устявляется необходимость исполь иство для порогового из и, содержащее подиненные преобразова" в код 1 из с 1, преоб-, из с в кодиз 1, ода 1 из 1 в код 2 реобразователь в преобразователеи различного типа.этом при больших значениях с 1, щ и и резко возрастает количество требующихся элементов. Кроме того, не удается легко видоизменять устройство ни по порогу срабатывания, ни по количеству разрядов входного кода, так как требует применения входных преоб" разователей, отличающихся в каждом конкретном случае.Наиболее близким предлагаемому является устройство для порогового вы деления кода 2 из 6, содержаще следовательно соединеннь,е каск е образования, каждый из которых дополнительный вход, являющийс дом устройства Г 2.Недостатком известного устройства также является необходимость использо вания преобразователей различного типа и как следствие большой объем аппаратуры.Цель изобретения - упрощение ус ройства, 3 95502Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для порогового выделения кода щ из и, содержащем в-щ каскадов преобразования, причем группа входов 1-го (2-и-щ) каскада преобразования соединена с выходами (1-1)-го каскада преобразования, выходы (и-щ)-го каскада преобразования являются выходами устройства, группа входов первого каскада преобразования 1 в и по одному дополнительному входу от всех каскадов преобразования являются входами устройства, а так же тем, что и-щ. каскадов являются преобразователями кода. К из щ+2 (1 ( кщ) 15 в код К из щ+1, а последний каскад преобразования является преобразователем кода К из щ+1 вкод Р из 2 (1Р 2)Причем в нем преобразоаатель кода К из щ+2 в код К изщ+1 содержит щ элементов И, объединенных ,5 групп по р(5) элементов в каждой, причем число входов г-й (г= 1-5) группы эле" ментов И равно р(г) +1 и М элемен-. 2 у тов ИЛИ, выходы которых являются выходами преобразователя кода К из"щ+2 в код К из щ+1, причем первый вход -ого элемента И = 1-щ) соединен с (+1)"м входом преобразователя и с первым входом 1-ого элемента ИЛИ, вто" рой вход 1-ого Ц= 1) элемента И соединен с вторым входом -го (1) элемента ИЛИ и с первым входом пре" обраэователя первый вход (щ+1)"ого элемента ИЛИ является дополнительным входом преобразователя, выход 1-ого элемента И соединен с вторым входом (1+1)-ого элемента ИЛИ, о-ый вход х-ой группы элементов И ( 1-р(г+146 соединен с входами от (ц+1)"го до р(г)+1"го элементов И в той же груп" пе, выход р(г) +1"го элемента И в группе соединен с первым входом (г+1)-й группы элементов И и тем, что в нем43 преобразователь кода К из щ+1 в код У из 2 содержит преобразователь кода К из щ +2 в код К из щ+1 ц где щ = щ и два .дополнительных .элемента И, выходы которых являются выходами преобразователя кода К из щ+1 в код У иэ 2, входы которого соединены с .входами первого дополнительного элемента И и входами преобразователя кода К из щ +2 в код 3 извыходы которого соединены с входами второго дополни-. фф тельного элемента И.На Фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на 1 ффиг. 2 - блок-схема преобразователя кода К из щ+2 в код К из щ+1; на фиг3 блок"схема преобразователя кода К из щ+1 в код 3 из 2.Устройство для порогового выделения кода щ из и содержит (Фиг. ) преобразователи кода Киз щ+2 в код К из щ+1,1" 4 преобразователь кода К из щ+1 в кодиз 2-5, параллельные входы устройства 6-, 15 и выходы 16 и 17 устрой" ства.Преобразователь кода К из щ+2 в код К из щ+1 содержит (фиг. 2) элемен" ты И 18"22, элементы ИЛИ 23-28 входы 29-35 преобразователя и выходы 36- 41.Преобразователь кода К из щ+1. в кодиз 2 содержит (Фи". 3) преобразователь 42 кода К из щ+2 в код К из щ +1 где щ.= щ, первый и второй дополнительные элементы И 43-44 и выходы 45 и 46, 1Рассмотрим работу предлагаемого устройства на конкретном примере, .Предположим, что из десятиразрнд" .ного параллельного кода передаваемого по входам 6"15 необходимо выделить коды типа 5 из 10. следовательно, в данном случае щ равно 5, и - 1 О. Из десяти параллельных входов 6-15 выделяется семь, например 6-2. Если по вхо" дам 6"15 передается код 01010.10101, то по входам 6-12 " соответственно код 010010, который и поступает на вход первого 1 преобразователя кода К из щ+2 в код К из щ+1. Для определеннос" ти принимаем, что данный преобразователь функционирует следующим образом: сначала первый нуль слева во входном коде заменяется единиЦей, затем край.ний слева разряд отбрасывается. Во взятом примере для первого преобразо" вателя, очевидно, К равно 3. На выхо- де преобразователя 1 Формируется выходной код 3 из 6, 101010. К выходному коду первого преобразователя 1 присоединяется дополнительный (щ+2) седьмой разряд, .образованный первой из (и-щ=3) трех 13" 15 оставшихся входов, например 13. При этом на входе второго преобразователя 2 кода К из щ+2 в код К из щ+1 Формируется код 1010101. При этом в данном примере для второго 2 преобразователя К=4, На выходе преобразователя 2 формируется выходной код 4 из 6, 110101, К выходному коду второго преобразователя 2 присоединяется дополнительныйседьмой разряд, образованный второй5 9550из трех оставшихся 13- 15 входов,например 14. При этом на входе третьего преобразователя 3 кода К из щ+2в код К из щ+1 формируется код 1101010.На выходе преобразователя 3 формируется. выходной код 4 из 6, 111010. Квыходному коду третьего преобразова.теля 3 присоединяется дополнительныйседьмой разряд, образованный третьимиз трех оставшихся 13- 14 входов, например линией 15. При этом на входечетвертого преобразователя 4 кода Киз щ+2 в код К из щ+1 Формируетсякод 1110101, На выходе преобразователя 4 формируется выходной код 5 из 156, 111101.СФормированный таким образом.код подается на вход преобразователя 5 кода К из щ+1 в код 7 из 2,причем 3 равно О, если К меньше щ,равно 1, если К равно щ иравно 2, зоесли К больше щ, Следовательно, приподаче на вход кода 111101, на выходных шинах 16 и 17 сформируется код01, который сигнализирует о том, чтона параллельных входных линиях связи 23имеется код 5 из 1 О. Рассмотрим случай, когда на входных линиях связиб"15 сформирован код, имеющий в своемсоставе число единиц, превышающее порог 5 в описываемом примере. Если, на.мпример, по входам 6-15 передается код1010110101, в котором содержится6 ед., то на выходе преобразователя 1кода К из 7 в код К из 6 сформируетсякод 110110. Соответственно на входепреобразователя 2 кода К из 7 в код Киз 6 сформируется код 1101101, а навыходе - код 111101. На входе преобразователя 3 кода К из 7 в код К из 6сформируется код 1111010, а на его вы"входе - код 111110На входе преобразователя 4 кода К из 7 в код К из 6 сформируется код 1111101, а на его выхо"де " код 111111, который подается навход преобразователя 5 кода К из 6в код 8 из 2. П,ри этом на выходныхшинах 16 и 17 сформируется код 11,который сигнализирует о том, что напараллельных входных линиях связи имеется код, число единиц в котором превышает принятый в примере порог 5.Рассмотрим случай, когда на вход"ных линиях связи 6- 15 сформированкод, имеющий в своем составе числоединиц, меньше порога щ, напримерЯменьше порога 5 в описываемом примере. Если по входам 6" 15 передаетсякод 0010100101, в котором содержит"ся 4 ед., то на выходе преобразователя 1 кода К из 7 в код К из 6 сформируется код 010100, Соответственно на входе преобразователя 2 кода К из 7 в код К из 6 %формируется код 0101001, а на его выходе -. код 101001. На входе преобразователя 3 кода К из 7 в код К из 6 сформируется код 1010010, а на его выходе - код 110010, На входе преобразователя 4 кода К из 7 в код К из 6 сформируется код 1100101, а на его выходе " код: 110101, который подается на вход преобразова- . теля 5 кода К из 6 в кодиз 2, При этом на выходах 16 и 17 сформируется код 00, который сигнализирует о том, что на параллельных входных линиях связи имеется код, число единиц в котором меньше принятого в примере порога 5.В общем случае выходной код. 00 сигнализирует о том, что во входном и- рядном коде число единиц меньше требуемого порога щ, выходной код 01 сигнализирует, что во входном и-разрядном коде число единиц равно требуемому порогу щ, и выходной код 11 сиг" нализирует .о том, что во входном ираэрядном коде число единиц превышает требуемый порог щ.Перед рассмотрением работы устройства в целом рассмотрим работу пре" образователя кода типа К иэ щ+2 в код типа К из щ+1 и преобразователя кода типа К из щ+1 в код 2 из 2.функционирование преобразователя кода типа К из п 1+2 в код типа К из щ+1 рассмотрим на примере работы преобразователя кода типа К из 7 в код типа К из 6. При подаче на входы 29-25 преобразователя кода 0110100 логический ноль поданный на вход 29, поступает одновременно на входы элементов И 18"20,и, через элемент И 20 " на входы элементов И 21 и 22. Кроме того, этот нуль подается на первый вход элемента ИЛИ 23. Соответственно, на. входах элементов И 18"22 формируются логические "0" и подаются на первые входы элементов ИЛИ 24-28. На вторые входы элементов ИЛИ 23-28 подаются разряды входного кода со входов устройст" ва 30-35, соответственно, При наличии на первых .входах элементов ИЛИ 23"28 нулевого потенциала, разряды входного кода со входов преобразователя 30-35 проходят соответственно на выходы 36- 41 преобразователя. Таким образом, при подаче на вход преобразователя кода 0110100 на выходе формируетсяс7 . 955021 8код 110190. При подаче на входы 29"35 порог щ на выходных шинах сформируетпреобразователя, соответственно, ко- ся код 2 из 2, т,е. 11, при подачеда 1110100, логический нуль, поданный входного кода, содержащего точно вна вход 32, поступает на вход элемен" единиц сформируется код 1 из 2, а имента И 20 и через этот элемент на вхо"но 01, при подаче входного кода, соды элементов И 21 и 22. Соответствен- держащего количество единиц, меньшеено, на выходах элементов И 20-22 фор- порога в,сформируется код 0 из 2,мируются логические "0" и подаются на т.е. 00. Код 10, соответственно, напервые входы элементов ИЛИ 26-28, При выходах 45 и 46 сформируется толькоэтом на первых входах элементов ИЛИ 23-. о в результате отказа преобразователя,25 сФормированы логические "1", При что облегчает контроль правильностиэтом разряды входного кода со входов его Функционирования,преобразователя 33-35 проходят соот- На фиг. 1 дана структурная схемаветственно на выходы 39-41. На выхо" предлагаемого устройства, имеющегодах 36-38, соответственно, сформиро порог срабатывания 5 ед, из 10,ваны логические "1". Таким образом Работу предлагаемого устройствапри подаче на входы 29"35 кода рассмотрим на примере обработки ко"1110100, на выходах 36-41, соответ- дов, содержащих ровно 5 ед. из 10,ственно формируется код 111100, В об- менее 5 ед. из 10 и более 5 ед. из 10.щем случае число разрядов выходного эв В случае, если отрабатывается код,кода на единицу меньше числа разрядов содержащий точно 5 ед. из 1 О, устройвходного кода, а число единиц в выход- ство работает следующим образом. Наном коде равно числу единиц во вход- входы 6" 15, соответственно, подаетном коде, при условии, что количество ся, например код 0010010111. На вхоединиц во входном коде меньше коли дах 6" 12, являющихся одновременно вхочества разрядов входного кода, В слу- дами преобразователя 1 подан, соотчае если все разряды входного кода ветственно, код 0010010. На выходесодержат единицы, то число разрядов преобразователя 1 и, соответственно,выходного кода на единицу меньше первых шести входах преобразователя 2числа разрядов входного кода и все зе сформируется код 010010. Входной кодразряды выходного кода также содержатпреобразователя 2 будет 0100101. Наединицу, выходе преобразователя 2 и на первыхФункцонирование преобразователя шести входах преобразователя 3 сфор"кода типа К из р+ в код 8 из 2 рас- мируется код 100101. Входной код пресмотрим на примере работы преобразова- образователя 3 будет 100111, На выхотеля кода типа из 6 в код У из 2. При де преобразователя 3.и; соответствен 35подаче на входы кода 111111 на выхо- но, на первых шести входах преобразоде блока-преобразователя 42 сформиру- вателя 4 сформируется код 101011.ется код 11111. Соответственно на вы" Входной код преобразователя 4 будетходе элемента И 43 сформируется логи. На выходах преобразователя 449ческая "1". На выходе элемента И 44 и, соответственно, на входах преобратакже сформируется логическая "1". зователя 5, сформируется код 110111,Соответственно, на выходах 45 и 46 На выходах 16 и 17 преобразователя 5сформируется двухразрядный код 2 сформируется код 01.из 2, а именно 11, При подаче на вхо- В случае если обрабатывается код,ды кода 101111 на выходе блока-преоб- содержащий менее 5 единиц из 10 уст 145разователя 42 сформируется код 11111, ройство работает следующим образом,Соответственно на выходе элемента И 43 На входы 6-15, соответстценно, подасформируется логический "0",На выходе ется код 0100101100, На входы 6- 12элемента И 44 сформируется логическая , подан код 0100101, На выходе преобра"1".На выходах 45 и 46 сформируется,соотг зователя 1 и, соответственно, на перветственно,код типа 1 из 2,а именно, О. вых шести входах преобразователя 2При подаче на выходы кода 101011 на сформируется код 100101. Входной кодвыходах 45 и 46 сформируется, соответ" преобразователя 2 будет 1001011. Наственно, код 0 из 2, а именно 00, В выходе преобразователя 2 и, соответобщем случае при подаче на входные ши- ственно, на первых шести входах преИны преобразователя кода типа К из образователя 3 сформируется код 101011,в+1 в код 2 из, 2 входного кода, содер- Входной код преобразователя 3 будетжащего количество единиц, превышающее 10101 О. На выходе преобразователяОценка Тип кода в из и 1 2 из 3 из5 7 3 из 3 из8 10 М из9 Известное Предлагаемое 9 9550 и, соответственно, на первых шести входах преобразова 1 еля 4 сформируется код 110110, Входной код преобразоватеда 4 будет 1101100. На выходах преобразователя 4 и, соответственно, на входах преобразователя 5, сформируется код 111100. На выходах 16 и 17 преобразователя 5 сформируется код 00.В случае, если обрабатывается код, содержащий более 5 ед. из 10, устрой о ство работает следующим образом, На входы 6- 15 подается код 1011010011. На входы 6"12 подан код 1011010. На выходе преобразователя 1 и, соответ .т" венно, на первых шести входах преоб раэователя 2 сформируется ксд 111010. Входной код преобразователя 2 будет 1110100. На выходе преобразователя 2 и, соответственно, на первых шести входах преобразователя 3 сформирует в ся код 111100. Входной код преобразователя 3 будет 1111001. На выходе преобразователя 3 и, соответственно, на первых шести входах преобразователя 4 сформируется код 111101. Вход- уз ной код преобразователя 4 будет 1111011. На выходах преобразователя 4, и, соответственно, на входах преобразователя 5 сформируется код 111111. На выходах 16 и 17 преобразователя 5 сформируется код 11.Таким образом, в общем случае на выходах 16 и 17 устройства Формируется двухразрядный код 01 в случае, если на вход устройства подается код, число единиц в котором в точности рав. но заданному. В случае, если число единиц во входном коде меньше заданного, выходной код устройства равен 00. В слуцае, если число единиц во входном коде больше заданного, выходной код устройства равен 11. Появле; ние на выходах 16 и 17 кода, соответственно 01 говорит о неисправности самого устройства.В общем случае, если по необходимос. ти порогового логического выделения кода иэ и разрядов, содержащего ровно в единиц, устройство должно содержать в своем составе и-впреобразователей кода К из в+2 в код К иэ в+1 и50 один преобразователь кода К из в+1 в выходной код 7 из 2. Причем количест" во типов преобразователей в устройстве равно двум, в то время, как в наиболее простом из известных устройств количество типов преобразователей не менее трех. При этом выполнение предлагаемого способа имеет однородную структу 21 10ру, что позволяет легко видоизменятьустройство, как по количеству разрядов входного кода, так и по порогусрабатывания,Общее количество логических элементов, необходимое для построенияустройства с порогом срабатывания вединиц из и равно 2 в(и-в) (и-в), гдеи - общее количество разрядов входного кода, причем 0ви,Будем характеризовать сложностьустройства велициной , равной суммарному числу входов всех элементов уст"ройства.В таблице приведены сравнитель"ные оценки сложности предлагаемогои известного устройств, в случае реа"лизации предлагаемого устройства с помощью двухвходовых элементов и с уце"том необходимого количества входов вмноговходовых элементах преобразователя кода К из в+1 в кодиз 2. 35 76 96 203 198 3057 71 99 92 В общем случае суммарное количест"во входов при синтезе устройства надвухвходовых элементах с учетом вы"ходкого многовходового элемента Ирассчитывается по Формуле1. = 22 в(и-в)ф (и-в)-2+вФормула изобретения 1. Устройство для порогового выделения кода в из и, содержащее и-в каскадов преобразования, причем груп" па входов 1"го (1=2-и-в) каскада пре" образования соединена с выходами (1-1)-го каскада преобразования, выходы (и-в)-го каскада преобразования являются выходами устройства, группа входов первого каскада преобразований и по одному дополнительному входу от всех каскадов преобразования являются входами устройства, о т л и ч а-, ю щ е е с я тем, что, с целью упро 11 9 Я 021 щения устройства, в нем и-щкаскадов являются преобразователями кода К иэ пн.2 (1 1а) в код К иэ п 1+1, а последний каскад преобразования является преобразователем кода К иэ п+ ю в код У из 2 (0 2).2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в нем преобразователь кода К из в+2 в код К из в+1 содержит щ элементов И, объединенных в в групп по р(з) элементов .в каждой, причем число входов г"й (г4 э) группы элементов И равно р +1 и пав+1 элементов ИЛИ, выходы которых. являются выходами преобразователя ко да К из т+2 в код К из в+1, причем первый вход-го элемента И 0 = 1 -; г 1) соединен с (+1) "м входом преобразователя и с первым входом 1"го элемен.та ИЛИ, второй вход 1-го ( =1) эле мента И соединен с вторым входом 1"го (1 =1) элемента ИЛИ и с первым входом преобразователя, первый вход (п+)"го элемента ИЛИ является допол" нительным входом преобразователя, вы з ход 1"го элемента И соединен с вторым входом ( +1) "го элемента ИЛИ,ю(,-й 1 12вход -й группы элементов И ( =1;р(г+1) соединен с входами от +)го до р+1" го элементов И в той жегруппе, выход р(г)+1-го элемента Ив группе соединен с первым входом+1)-й группы элементов И,3Устройство по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в нем преобразователь кода К из щ + в код Ю, из2 содержит преобразователь кода К иэв+2 в код К из 1 ъ+1, где ю=тидва дополнительных элемента И, выходы которых являются выходами преобразователя кода К из т+ в код Ю из 2,входы которого соединены с входамипервого дополнительного элемента ивходами преобразователя кода К изб+2в код У иэ 2, выходы которого соеди"нены с входами второго дополнительно"го элемента И. Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе 1. "Автоматика и телемеханика",М "Наука", 1980, И 7, с. 156, рис.7. 2. Патент США й 3851307, кл.340" 146.1, опублик, 27.11 74 (прототип).