Шифратор

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки и передачи цифровой информации . Цель - повышение быстродействия шифратора. Шифратор содержит блок 1 мультиплексирования, регист- ,ры 2 и 3, генератор 8 тактовых импульсов и счетчик 12. Благодаря введению регистра 4, элементов ИЛИ 5 и 6, элемента И 7, триггера 9, формирователя 10 импульсов, дешифратора 11 и элемента 13 задержки в шифраторе осуществляются погруппный опрос размеров входного кода, запоминание номера группы с единицей и сдвиг этой группы для определения позиции единицы , что и ускоряет процесс шифрации. 2 ил.g

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (!) 4 Н 03 М 7/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

7Ци

76.7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

И АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4232016/24-24 (22) 20 ° 04 ° 87 (46) 23.1! .88. Бюл. !! - 43 (72) А.А. Самчинский и P.Т. Смук (53) 681.325(088.8) (56) Патент Великобритании !1- 1340078, кл. G 06 F 5/00, !973.

Авторское свидетельство СССР

Ф 857972, кл. G 06 F 5/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР !

9 !336248, кл. Н 03 М 7/22, 1986. (54) ШИФРАТОР (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах

„„80„„7 439748 А 1 обработки и передачи цифровой информации. Цель — повышение. быстродействия шифратора. Шифратор содержит блок мультиплексирования, регист,ры 2 и 3, генератор 8 тактовых импульсов и счетчик 12. Благодаря введению регистра 4, элементов ИПИ 5 и 6, элемента И 7, триггера 9, формирователя 10 импульсов, дешифратора

11 и элемента 13 задержки в шифраторе осуществляются погруппный опрос размеров входного кода, запоминание номера группы с единицей и сдвиг этой группы для определения позиции единицы, что и ускоряет процесс шифрации. 2 ил.

1439748

К информационных входов второго регистра 3 разбиты на две группы: в первую входят первые 1og К входов, во вторую остальные. Например, при

К = 16 число первых информационных входов регистра 3 равно четырем.

Формирователь 10 импульсов может быть выполнен в виде одновибратора.

Длительность С„ формируемого импульса лежит в пределах Z < n c Т, где Т и — соответственно период повторения и длительность тактовых импульсов с генератора 8.

Элемент 13 имеет время задержки, равное времени переключения регистра 3.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки и передачи цифровой информации.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

На фиг. l изображена функциональная схема шифратора; на фиг. 2.— временные диаграммы его работы. !О

Шифратор содержит блок 1 мультиплексирования, первый — третий регистры 2-4, первый и второй элементы ИЛИ 5 и 6, элементы И 7, генератор 8 тактовых импульсов, триггер 9, 15 формирователь 10 импульсов, дешиф— ратор ll, счетчик 12 и элемент

13 задержки. Шифратор имеет вход 14 запуска, вход 15 обнуления, информационные входы 16, информационные вы- 20 ходы 17, управляющий выход 18.

Общее число и информационных входов 16 шифратора (и блока 1) сгруппированы по К входов в группе. Блок

1 мультиплексирования может быть выполнен, например, на элемента И-НЕ

19 с открытым коллектором и группе

20 резисторов. При этом первые входы элементов 19 являются соответствующими информационными входами бло- 30 ка 1, вторые входы каждых К элементов 19 объединены и являются соответствующим адресным входом блока 1.

Например,из n = 256 каждые К = 16 элементов 19 открываются одним сигналом.

Выходы i-х элементов 19 каждой группы (i = l,K) подключенык одному из ре зисторов группы 20 и являются i-м выходом блока 1.

Шифратор работает следующим образом °

В исходном состоянии триггер 9, счетчик !2 сброшены сигналом по входу 15. Младший разряд входного кода соединен с элементом 19.1 блока 1.

Опрос групп блока 1 (группы состоят из шестнадцати элементов) осуществляется сигналами с выхода дешифратора ll. В исходном состоянии первый выход дешифратора 11, который в свою очередь открывает первую группу элементов 19.1-19.Х блока 1.

PaccMoTDHM работу шифратора, когда на входах 16 находится, например, код, который имеет единицу во втором разряде второй группы, т.е. на входе

16.18. Начинается работа шифратора по сигналу на входе 14 (фиг. 2а), по которому запускается генератор 8 тактовых импульсов (ГТИ). По переднему фронту сигнала с выхода ГТИ8 (фиг.2б) в регистр 2 записывается содержимое первых (младших) шестнадцати разрядов входного кода в инверсном виде (в данном примере все единицы) . Тот же сигнал, пройдя через элемент И 7, (триггер 9 сброшен, фиг. 2в), по положительному перепаду переписывает содержимое счетчика 12 равное нулю, в регистр 4, который предназначен для хранения содержимого старших разрядов выходного кода. По заднему фронту сигнала с выхода ГТИ 8 содержимое счетчика 12 увеличится на единицу, после чего дешифратор 11 начинает опрос второй группы входов блока 1.По очередному переднему фронту сигнала с выхода ГТИ 8 в регистр 2 записывается код (фиг. 2г) во всех разрядах которого, кроме второго, будут единицы, а в регистр 4 — содержимое счетчика

12 (фиг. 2д), равное единице. Сигнал лоГического нуля на выходе регистра

2 вызывает положительный перепад сигнала на выходе элемента ИЛИ 5, по которому формирователь 10 формирует импульс (фиг. 2е).

Сигнал с прямого выхода формирователя 10 сбрасывает счетчик 12, а сигнал с инверсного выхода устанавливает триггер 9 (фиг. 2в,д) . Сигнал логического нуля с инверсного выхода триггера 9 открывает элемент ИЛИ 6, переключает регистр 2 в режим сдвига (фиг. 2а) и блокирует вход записи в регистр 4 (фиг. 2ж) По переднему

Если в известном устройстве исполь-30

I зуется n = 256 входов, то в наихудшем случае для определения выходного кода необходимо 256 тактов ГТИ, в то время как в предлагаемом шифраторе при 256 входах выходной код определяется мак- З5 симум за 32 такта ГТИ, т.е. быстродействие повышается в 8 раз. С увеличением числа входов быстродействие также будет увеличиваться. изобретения

Формула

Шифратор, содержащий блок мультиплексирования, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовым входам первого регистра и 45 счетчика,.второй регистр, выходы которого являются информационными выхода3 1439 фронту сигнала с выхода ГТИ 8 содержимое регистра 2 сдвигaeTcH в сторону младших разрядов до появления на выходе младшего разряда регистра 2 по5 ложительного перепада (фиг. 2з), который, пройдя через элемент И 7, saписывает в регистр 3 содержимое счетчика 12 (т.е. младшую часть выходного кода) и содержимое регистра 4 (т.е. старшую часть выходного кода).

На вход сдвига регистра 2 подается сигнал логической "1". Положительный перепад на выходе 18 (фиг. 2и) шифратора свидетельствует о наличии на выходах 17 значения входного кода в шестнадцатиричной системе счисления, в данном примере это код 0000...0001

0010.

Таким образом, в процессе шифра- Zp ции входной код анализируется погруппно, а не поразрядно, при этом запоминается номер группы с единицей на входе и производится сдвиг этой части входного кода для определения позиции 25 единицы в группе, что позволяет существенно увеличить быстродействие шифратора.

748

4 мишифратора, о тлич а ющий с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в шифратор введены третий регистр, формирователь импульсов, TpHI" гер, элементы ИЛИ, элемент И, элемент задержки и дешифратор, выходы которого подключены к адресным входам блока мультиплексирования, информационные входы которого являются одно-, именными входами шифратора, выходы блока мультиплексирования соединены с информационными входами первого регистра, выход младшего разряда которого подключен к первым входам первого и второго элементов ИЛИ, выходы остальных разрядов первого регистра соединеы с соответствующими вторыми входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первым входом обнуления счетчика и установочным входом триггера, выход которого подключен к входу выбора режима первого регистра, второму входу второго элемента

ИЛИ и первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, вход которого является входом запуска шиф ратора, второй вход обнуления счетчика и вход обнуления триггера объ-единены и являются входом обнуления шифратора, выходы счетчика подключены к первым информационным входам второго регистра, информационным входам третьего регистра и входам дешифратора, выход элемента И соединен с тактовым входом третьего регистра, выходы которого подключены к вторым информационным входам второго регистра, выход второго элемента ИЛИ cîåäèнен с тактовым входом второго регистра и входом элемента задержки, выход которого является управляющим выходом . шифратора.

1439748

Рели ч сддиаа А%1

° ° °

Ф ° а

° ° °

° ° °

° ° °

Составитель О. Ревинский

Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Редактор Е. Папп

Заказ 6089/56

Подписное

Тираж 929

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, (