Устройство для преобразования двоичного кода в код по модулю к

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Его использование в системах передачи и переработки информации позволяет повысить быстродействие устройства, которое содержит генератор 1 тактовых импульсов, преобразователь 2 параллельного кода в последовательности импульсов, триггер 3, счетчик 4 по модулю К, узлы 5 подсчета единиц по модулю К, группу элементов ИЛИ 6 и элемент И 9. Благодаря введению элементов ИЛИ 7,8 и блока 10 управления в устройстве повышается скорость функционирования. 4 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (51)4 Н 03 И 7/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕПЬСТВУ

71(p

Ч)р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗО6РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4234304/24-24; 4250845/24 — 24 (22) 22.04,87 (46) 07. 07.89. Бюл. Р 25 (72) О.Н. Музыченко (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1438006, кл. Н 03 И 7/20, 1986.

Авторское свидетельство СССР

И - 1285603, кл. Н 03 11 7/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

И 1427574, кл. Н 03 М 7/20, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ДВОИЧНОГО КОДА В КОД ПО ИОДУЛЮ К (57) Изобретение относится к автома—

„„SU„„1492479 А 1 тике и вычислительной технике. Его использование в системах передачи и переработки информации позволяет повысить быстродействие устройства, кагорпе содержит генератор 1 тактовых импульсов, преобразователь 2 параллельного кода в последовательности импу льсов, триггер 3,. счетчик 4 по модулю К, узлы 5 подсчета единиц по модулю К, группу 6 элементов ИЛИ и элемент И 9. Благодаря введению элементов ИЛИ 7, 8 и блока 10 управления в устройстве повьпиается скорость функционирования. 4 s.ë. ф-лы, 5 ил.

1492479

15 входов и выходов те же, что и на фиг ° 2.

Узел 5 подсчета единиц по модулю

К может бьггь выполнен (фиг. 4) на реверсивном счетчике 29 по модулю К, 45 первом и втором пороговых блоках 30 и 31 и элементе И 32. На фиг. 4 обозначены первый и второй входы 33 и 34 и первьп — третий выходы 35-37.

Узел 5 может бьггь реализован (фиг. 5) на реверсивном счетчике 29 по модулю К, первом и втором пороговых блоках 30 и 31, элементе И 32 и элементе ЗАПРЕТ 38, Обозначения входов и выходов те же, что и на фиг. 4.55

При выт1олнении узла 5 по фиг, 4 пороговые блоки 30 и 31 имеют веса о входов 2,2,... и пороги а,= m u

Изобретентте относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи и переработки информации, Цель изобретения — повышение быст5 родействия устройства, На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3 — варианты выполнения блока управления; на фиг, 4 и 5 — варианты выполнения узла подсчета единиц по модулю К.

Устройство содержит (фиг. 1) генератор 1 тактовых импульсов, преобразователь 2 параллельного кода в последовательности импульсов, триггер 3, счетчик 4 по модулю К, узлы

5 подсчета единиц по модулю К, группу 6 элементов ИЛИ, первый и второй элементы ИЛИ 7, 8, элемент И 9 и блок 10 управления. На фиг. 1 обозначены также входы 11, информационные выходы 12 и контрольный выход 13, Преобразователь 2 имеет P групп информационных входов и P информационных выходов.

В случае вычисления остатка входного кода по модулю К блок 10 управления может быть выполнен (фиг. 2) на делителе 14 частоты, элементе ИЛИ

15 и первой — четвертой группах 1619 элементов И. На фиг. 2 обозначены первый и второй входы 20 и 21, первая — третья группы 22-24 входов

1 и первая — четвертая группы 25-28 выходов.

В случае определения кода числа единиц входного кода по модулю К блок 10 управления может быть выполнен (фиг. 3) на первой и второй группах 16 и 17 элементов И. Обозначения

) cog-, <к.11Г а = 2 — тп + 1 соответственно, 1К1 где оптимальное значение m = ) — (или

К

m = ) — (+ 1. Блок 30 соединен с пря2 мыми, а блок 31 — с инверсными выходами счетчика 29. Элемент И 32 соединен входами с прямыми выходами разрядов счетчика 29 с номерами, равными номерам единичных разрядов в двоичном коде числа (m-1), и инверсными выходами остальных разрядов.

При выполнении узла 5 по фиг. 5 блоки 30 и 31 имеют пороги а = m u

j Cog (к+ 11( а = 2 m соответственно, т

-1 где оптимальное значение m = 1 — 1 или (К з 2ь тп =1 — 1 Блок 30 соединен с прямы2 г ми, а блок 31 и элемент И 32 — с инверснымии выходами счетчика 29 .

В общем случае пороговый блок

ll 11 1

30(31) реализуется с порогом А= g>2

11-1 11= 1

В частности, при А = 2 пороговый блок выполняется в виде соединения его п-го входа с вьжодом.

Делитель 14 частоты обеспечивает последовательное появление тактовых импульсов на своих выходах, При подаче единичного сигнала на управляющий вход (не показано) делитель транслирует входные импульсы на все свои выходы одновременно, Функционирование устройства в режиме формирования остатка числа по модулю К при выполнении узла 5 по фиг. 4, а блока 10 — по фиг. 2, происходит следующим образом.

В исходном состоянии счетчик 4, узлы 5, триггер 3 и делитель 14 сброшены. На выходе триггера 3 нулевой сигнал запрещает прохождение импульсов на выходы делителя 14 и групп 18 и 19 элементов И.

В счетчик 4 в исходном состоянии записан код числа

Р-1 (7 (m; — 1) (т 1. ) modK) modK.

Входной код подан на вход,ы 11, причем на входы 11.i (i = 1,Р- l) поданы разряды входного кода Х, веса

1 которых u).имеют одинаковые остатки

1 (Q.)modK. При выполнении преобразова1 теля 2 на регистрах сдвига входной код записан в них. На входы 11,Р

1492479 е по»»аются разряды входного кода с вес ала», и. » я кот орьга (,) modK = 1 .

По мере поступления тактовых импульсов с генератора 1 на тактовый вход преобразователя 2 последний пре5 образует параллельный двоичный код на входах 11.1 в последовательность импульсов на i-м информационном выходе.

Импульсы с P-го информационного выхода преобразователя 2 посту»»ают через элемеHT ИЛИ 7 на суммирующий вход счетчика 4, а с выхода i-го канала через элемент ИЛИ 6 . .i на суммирующий вход счетчика 29 узла 5. i, При этом счетчик 4 и узлы 5 осуществляют подсчет количества импульсов, поступающих на их входы. Работа продо:»жа ется таким образом до опроса всех вхо»1ов 11, после че» о .преобразовате»»ь 2 самоблокируется и формирует на выходе конца работы сигнал, переключающий триггер 3 в единичное состояние. Со следующего тактового импульса начинается процесс последовательного пересчета содержимого узлов 5 в счетчик 4.

Пусть " i — наименьший номер узла, н которыи за время работы преобразователя 2 поступило число 1 ° импульсов, отличное от C(m — 1) (С 3 1) .

Пусть (1 ° )modK ) m .— 1, при этом едиI f ничньп» сигнал имеет место на его третьем выходе 37, соединенном с входам»» элементов И 17. i и 19. i блока 10. На других входах этих элементов, соединенных с первьва» выходами

35 узлов 6.1-6. (i-1), также имеются единичные сиг»»а.»»ы.

В результате тактовые импульсы с генератора 1 проходят через элемент

19. i и элемент ИЛИ 7 на суммирующий вход счетчика 4, к содержимому которого каждый раз прибав»»яется единица. Одновременно тактовые импульсы

45 поступают в делитель 14 частоты, на вьгходе которого, соединенном с входом элемента И 17.i через (up;)modK тактовых импульсов появляется импульс, проходящий через элемент И

17. i на вычитающий вход счетчика 29 узла 5,i, от содержимого которого при этом вь»читается единица. Кроме того, импульс, с выхода элемента И 17. i проходит через элемент ИЛИ 15 и сбра- 55 сывает делитель 14 в паузе между тактовыми импульсами. Таким образом, пересчет содержимого узла 5. i в счетчик 4 осуществляется с коэффициентом п ер есч ета (td;) modK.

Работа устройства продолжается до появления в счетчике 29 узла 5. i кода числа (m — 1) . При этом на его

1 первом выходе появляется единичный сигнал, а на втором и третьем — нул евые, Если же в узел 5.i поступило число импульсов (1;)modK (m; — 1, то ед»»»п»ч нь»»» сигнал будет на его втором выходе 36 и тактовые импульсы будут проходить через элементы И 18. i u

ИЛИ 8 на вычитающий вход счетчика 4, а импульсы с делителя 14 через элементы И 16. i и ИЛИ 6. i — на суммирую-» щий вход сч етчика 29 узла 5. i . .При этом из содержимого счетчика 4 каждый раз вычитается единица, а через (»» ) modK. тактов к содержимому узла

5. i добавляется единица, одновременно обнуляется делитель 14.

Работа происходит таким образом до появле»п»я кода числа (m; — 1) в счетчике 29.

Далее так же происходит пересчет содержимого остальных узлов 5 в счетчик 4. По окончании этого процесса на первых выходах всех узлов 5. i появл яют ся еди нич ные сигналы, вызывающие единичный сигнал на выходе 13, что свидетельствует об окончании цикла работы устройства. Выходной код сш»мается с выходов 12.

При выполнении узлов 5 по фиг. 5. устройство в этом же режиме (остаток по модулю К) работает так же эа исключением того, что в счетчике 4 в исходном состоянии записан нулевой код, а сравнение числа 1; импульсов в узле 5. i происходит с порогом

m;: (1;)modK), m» или (1;)шо»1(К (»и,) .

Пересчет содержимого узла 5. i в счетчик 4 осуществляется с коэффициентом пересчета, равным остатку по модулю

К весов разрядов входного кода, поданных на входы 11. i, и осуществляется до обнуления счетчика 29 узла 5. i, Функционирование устройства в режиме подсчета количества единиц по модулю К возможно как при выполнении блока 10 по фиг. 3, так н при выполнении его по фиг. 2 при подаче единичного сигнала на управляющий вход делителя 14 (не показан).

При этом делитель 14 работает в режиме трансляции тактовых импуль1сов одновременно на все свои выходы, 1492479 а элементы И 18 и 19 дублируют работу элементов соответственно И 16 и 17.

В результате выполнение блока 10 в этом же режиме можно упростить до такого же, как на фиг, 3. При этом

5 пересчет содержимого всех узлов 5 в счетчик 4 происходит с коэффициентом пересчета, равным единице, и по окончании работы на выходах 12 эа-10 писывается код числа единиц Hd E

Таким образом, устройство обеспечивается более быстрым функционирова ни ем.

Ф о р м у л а и э о б р е т е и и я

1. Устройство для преобразования двоичного кода в код по модулю К, содержащее преобразователь г<араллельного кода в последовательности импульсов, P групп информационных входов которого являются соответствующими входами устройства а д-й информационный выход (i 1,Р-1) соединен с первь<м входом i-ro элемента ИЛИ гр уп— пы, выход которого подключен к первому входу 1-го узла подсчета единиц по модулю К, первый выход которого соединен с 1 м входом элемента

И, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовому входу пр еобра зоват еля параллельного кода в последовательности импульсон, управляющий выход которого соединен с входом триггера, счетчик по модулю К, выходы которого являются информационными выходами устройства, выход триггера подключен к P-му входу элемента И, выход которого является контрольным выходом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены первый и второй элементы HJIH и блок управления, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно генератора тактовых импульсов и триггера,первый< — (P-2У -й входы первой группы входов блока управления подключены к первым выходам 50 одноименных узлов подсчета единиц по модулю К, второй и третий выходы

i-го узла подсчета единиц по модулю

К соединены с i-ми входами соответственно второй и третьей групп входов55 блока управления, i — е выходы первой и второй групп выходов блока управ— ления подключены соответственно к вторым нхопам 1-го элемента ИЛИ гр уппы и i — му входу второго элемента ИЛИ, i-е выходы третьей и четвертой групп

1 выходов блока управления соединены с«ответственно с вторым входом i-го узла подсчета единиц по модулю К и

i-м входом первого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены соот ветственно к первому и второму входам счетчика по модулю

К, P-й выход преобразователя парал— лельного кода в последовательности импульсов соединен с P-м входом первого элемента ИЛИ.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения формирования остатка чис— ла по модулю К, блок управления содержит делитель частоты, первую четвертую группы элементов И и элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом обнуления д«ит для частоты, i-и вь<ход которого подключен к первым входам i-x элем< нтов И первой и второй групп, (i+1)-е входы j-x элементов И (1 (1 < P) первой и второй групп объединены < i — ми входами

1-х ..<лементов И третьей и четвертой групп и являются i-м входом первой группы входон блока, (i+1)-е входы

i-x элементов И первой и второй групп объединены с i-ми входами i-x элементов соответственно третьей и четвертой групп и являются i-ми входами соответственно второй и третьей групп входов блока, (i+1)-е входы всех элементов И третьей и четвертой групп объединены с тактовым входом делителя частоты и являются первым входом блока, (i+2) е входы всех элементов И третьей и четвертой групп объединены с входом блокировки триггера и являются вторым входом блока, выход

i-го элемента И первой группы соединен с i — м входом элемента ИЛИ и является 1-м выходом первой группы вы— ходов блока, выход 1 го элемента И третьей группы является i-м выходом второй группы выходов блока, выход

i-ro элемента И второй группы подключен к (i+P-1) -му входу элемента ИЛИ и является i-м выходом третьей группы выходов блока, выход i-ro элемента И четвертой группы является i-м выходом четвертой группы выходов блока.

3. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, <то, с целью формир< вания кода ч<ис.«;< еди<п<ц по

14924 79 модулю К, блок управления содержит первую и втор ую гр уппы элементов И, первые входы всех элементов И обеих групп объединены и являются первым

5 входом блока, (i+1)-å входы i-x элементов И обеих групп объединены и являются 1-м входом первой группы входов блока, (i+1)-е входы i-x элементов И первой и второй групп являются

i-ми входами соответственно второй и третьей групп входов блока, (i+2)— входы всех элементов И обеих групп объединены и являются вторым входом блока, выход i-го элемента И первой группы является i-м выходом первой и второй групп выходов блока, выход

i-го элемента И второй группы является i-м выходом третьей и четвертой групп выходов блока.

4. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел под— счета единиц по модулю К содержит пороговые блоки, элемент И и реверсивный счетчик по модулю К, суммирующий и вычитающий входы которого являются соответственно первым и вторым входами узла, прямые выходы разрядов реверсивного счетчика по модулю К с номерами, равными номерам единичных разрядов в двоичном коде числа m-1 (m — величина порога первого порогового блока), подключены к соответствующим входам первого порогового блока и элемента И, выход которого является первым выходом узла, прямые выходы остальных разрядов реверсивного счетчика по модулю К соединены с соответствующими входами первого порогового блока, инверсные выходы разрядов реверсивного счетчика по модулю К с номерами, равными номерам нулевых разрядов в двоичном коде числа m-1, подключены к соответствующим входам элемента И и второго порогового блока с величиной порога

ЗЕо,(к 1с

2 — m + 1, инверсные выходы остальных разрядов реверсивного счетг чика по модулю К соединены с соответствующими входами второго порогового блока, выход которого и выход первого порогового блока являются соответственно вторым и третьим выходами узла.

5, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел подсчета единиц по модулю К содержит пороговые блоки, элемент И, элемент

ЗАПРЕТ и реверсивный счетчик по модулю К, суммирующий и вычитающий входы которого являются соответственно первым и вторым входами узла, прямые выходы разрядов реверсивного счетчика по модулю К соединены с соответствующими входами первого порогового блока с величиной порога m инверсные выходы разрядов реверсивного счетчика по модулю К подключены к соч ответствующим входам второго порогового блока с величиной порога

)g«< (к.1я.

2 — m н, входам элемента И, выход которого соединен с запрещающим входом элемента ЗАПРЕТ и является первым выходом узла, выход первого порогового блока является вторым выходом узла, выход второго порогового блока подключен к разрешающему входу элемента ЗАПРЕТ, выход которого является третьим выходом узла.

1492479 с5 Р7

Редактор В. Данко

Заказ 3894/57 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Составитель О. Ревинский

Техрел А.Кравчук Корректор Н. Король

}гг