Преобразователь кодов координат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении преобразователей в вычислительных и управляющих системах, в системах передачи и хранения информации в качестве кодирующего устройства, а также в системах представления и обработки "векторной" информации. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет преобразования двоичных кодов прямоугольных координат в геометрический код с основанием √2 и, наоборот, геометрического кода с основанием √2 в двоичные коды прямоугольных координат. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь кодов, содержащий счетчики 1,2, триггеры 8,9, элементы И 10,11, генератор импульсов 12, дополнительно введены третий счетчик 3, первый 4 и второй 5 дешифраторы нуля, первый 6 и второй 7 элементы ИЛИ, делитель 13 частоты, группа 14 элементов ИЛИ, выходной регистр 15, третий триггер 16, третий 17 и четвертый 18 элементы И, элемент 19 задержки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Д1) Н 03 M 7/12

70 юг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM

ПРИ fHHT СССР! (21) 4488404/24-24 (22) 29.09 ° 88 (46) 30.10.90.Вюл. Р 40 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.П.Кожемяко, Н.А.Квитка, В.Б.Гайда В..С.Стратиенко и С.Н.Квитка, (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 903857, кл. G 06 F 5/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

И 5303?9, кл. Н 03 И 7/12, 1974. (54) ПР1".ОВРАВОВАТЕЛЬ КОДОВ КООРДИНАТ (57) Изобретение относится к автомати-. ке и вычислительной технике и может быть использовано при построении преобразователей в вычислительных и управляющих системах, в системах передачи и хранения информации в качестве кодируницего устройства, а также в

„,ЯО„„1603528 А 1

2 системах представления и обработ|«r векторной информации. Целью изобрете,ния является расширение функциональ,ньгх возможностей устройства за счет преобразования двоичных кодов пря. моугольных координат в геометрический код с основанием 2 и, наоборот, геометрического кода с. основанием -12 в двоичные коды прямоугольных координат. Поставленная цель достигается,тем, что в преобразователь кодов, содержащий счетчики 1,2, триггеры 8.

9 элементы И 10,11, генератор импульсов 12, дополнительно введены третий счетчик 3, первый 4 и второй

5 дешифраторы пуля, первый 6 и второй 7 элементы ИЛИ. делитель 13 частоты, группа 14 элементов ИПП, выходной регистр 15, третий триггер 16, третий l7 и четвертый 18 элементы И, элемент 19 задержки. 2 ил.

1603528

Изобретение относится к вычисли-тельной технике., автоматике и может быть использовано при построении

5 преобразователей в вычислительных .н управляющих системах передачи и хранения информации в качестве кодирующего устройства„ а также в системах представления и обработки векторной информации. 10

1(ель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечейия преобразования двоичных кодов прямоугольных координат в код с основанием 42 и обратно.

На фиг.1 представлена ст"руктурная схема преобразователя кодов; на фиг.2 — диаграмма преобразования двоичных колов координат в геометрический код -с!2 и наоборот, геометриче: — 20 кого кода 2 в двоичные коды координат.

Преобразователь кодов содержит перВый 1,, Второй 2 и третий 3 счетчики, первый 4 и.второй 5 дешифраторы нуля, первый 6 и второй 7 элементы ИЛИ, первый 8 и второй 9 триггеры, первый 10 и второй 11 элементы И, генератор 12 импульсов, делитель 13 частоты, группу 14 элементов ИЛИ, выходной регистр 15, третий триггер 16, третий 17 и четвертый 18 элементы И, элемент 19 задержки, Вход 20 первой координаты преобразователя, вход 21 второй координаты преобразователя, вход 22 пуска, Вход 23 сброса преобразователя, входы 24 и 25 установки первого и второго режимов преобразсвания, Выход 26 четных разрядов, выход 27 ь.ечетных разрядов, выход 28 признака тервой координаты и выход признака ВТороА кОординатыь

С . етчики 1 — 3 являются реверсивньтми,. IIpH = !! первый счетчик 1 работа- 45 ет B режиме Вычитания третий 3

B р zGB

12),так и В режиме сую ирования (при ! преобразовании кода с основанием 12

В двоичный код прямо5тголъных коорди» нат ) . ГруTIztR 1 4 элементов ИЛИ copер» жит двухвходовыс элементы ИЛИ, число 55 которых соответствует разрядности группы четных разрядов выходного кода о

При обратном преобразовании (гео! метрического кода 2 в двоичные коды координат Х,Y) в счетчик 1 записывается информация о нечетных разрядах геометрического кода, а в счетчик 2 информация о четных разрядах кода т2. Выходной регистр t5 предназначен для формирования единого геометрического кода с иррациональным -основанием 12. В нечетных разрядах его хранится информация о большей а в четР ных разрядах — о меньшей двоичных координатах. С помощью делителя 13 частоты задается время преобразования.

Работа предлагаемого преобразователя основана на возможности представления одного и того же вектора ОА в системе прямоугольных координат XY (Ф.= 90 ) и системе XY (/Ú = 45 > косоугольных координат (фиг.2). При этом вектор OA равен геометрической сумме

1) ОА = ОВ + АБ; М- = 90

2) ОА = ОС+ АС; P= 45

Если для представления составных векторов ОВ и АВ в первом случае использовать двоичные коды с основанием системы счисления равным 2, то вектор ОА можно изобразить следующим образом, 1

И-1 т\-1

ОА = 0 а;2 +., а 2

1 5

)о где а;,а — цифры двоичного кода; а;, а 01

i, j Е 0,1,2...,n-1

В косоугольной системе координат для изображения составных векторов

ОС и АС целесообразно применять систему счисления с основанием 2, Особенностью данной системы счисления является то, что В ней четные веса разрядов кодов соответствуют весам разрядов двоичной системы счисления, умноженным на 4Т:, ...16 -P, 16, 8 2, 8, 4 42, 4, 2 1 2, 2, 11 2, 1

5 - 16035

В соответствии с этим целесообразно представлять составной вектор ОС с помощью четных разрядов кода, а вектор AC — с помощью нечетных разрядо кода с иррациональным основанием .42: (.5 — И

ОС = . Ь;2 =о (2)

2л-t

АС = 2

j=l

2п-1

ОА = !2 0 (3) Ь 2,1-1 х

Ъ 2 +

2h 2;12

ЕЬ2 !5 (4) где i Е 0,2,4, ° .,2n-2

j E (1,З,з,...,2n-1 1

Ь,,Ь) — цифры иррационального кода;

Ь, Ь IE 0,1

Особенностью такого изображения 25 является то, что вектор ОА задан единым кодом.

Таким образом, один и тот же вектор ОА в зависимости от системы координат может быть представлен с помощью различных составных векторов

ОВ, АВ, ОС, AC.

В связи с тем, что ОС + АС ОВ +

+ АВ. то для представления вектора

ОА в косоугольной системе координат с использованием геометрического кода - 2 требуется меньшее количество информации, чем в прямоугольной системе координат с помощью двоичных кодов. Кроме того, обработка вектор- 40 ной информации в коде 12 происходит быстрее вследствие одновременного и независимого слож ния четных и нечетных разрядов геометрического кода -)2. Учитывая данное обстоятель- 45 ство, возникает необходимость преобразования двоичного коца координат в код с основанием !2 и, наоборот, кода Г2 в двоичные коды координат.

Преобразование двоичных кодов icoординат в геометрический код с осно.ванием 12 реализуется предложенным устройством следующим образом.

Преобразованию предшествует приложение импульсного сигнала к входам 55

23 и 25, благодаря чему триггеры 8 и 16, счетчики 1,2,3, выходной регистр 15 и делитель 13 частоты устанавливаются в нулевое (исходное) 28

2л-а.

ОС =,0Ь 2 а в счетчике 3 — информация о составном векторе АС в виде нечетных pasрядов -(2л-t

AC = !2 Ь„ 2 ! 1

Данная информация при появлении жшульса на выходе делителя 13 частоты через группу элементов ИЛИ 14 поступает соответственно на четные и нечетные разряды выходного регистра 15. в котором формируется единичный геометрический код с основанием, 2.

2h-Z

+, Ь;2

2л-1 1

ОА = 2 Ь 2

j=- t состояние и этим же сигналом, задержанным элементом 19 задержки, двоичная информация о координатах (векторы ОВ и АВ согласно выражению (1)) поступает соответственно в первый 1 и второй 2 счетчики. С приходом на вход 22 сигнала "Пуск" триггеры 8 и 9 устанавливаются в единичное состояние, разрешая поступление импульсов генератора 12 импульсов через элемент

И 10 на вычитающие входы первого 1 и второго 2 счетчиков и суммирующий вход третьего 3 счетчика и одновременно с этим через элемент И 11 на первый вход делителя 13 частоты. Начиная с данного момента идет формирование четных и нечетных разрядов кода 42 в соответствии с формулами (2) и (3). Вследствие подсчета импульсов счетчиками 1 и 2 наступает момент в зависимости от соотношения двоичной информации составных векторов ОВ и АВ в счетчике 2 при условии, что ОВ + АВ, появляется нулевая информация, наличие которой обнаруживает дешифратор 5.

Единичный сигнал с выхода дешифратора 5 через элемент ИЛИ 6 поступает на нулевой вход триггера 8 и устанавливает .. его в нулевое состояние, прекращая поступление импульсов с генератора 12 импульсов на входы счетчиков 1 — 3. Таким образом в счетчике формируется информация о составном; векторе ОС в виде четных разрядов геометрического кода l603528

Импульсом делнтеля 13 частоты триг-. гер 9 устанавливается в нулевое состояние, При этом прекращается поступление импульсов генератора 12 на вход делителя частоты. На выходах

28 и 29 присутствуют единичный и нулевой сигналы, свидетельствующие о том, что Х является базовой координатой сформированного геометрического кода. 1

На этом процесс прямого преобразова-. ния закаччивается.

Обратное преобразование (преобразование геометрического кода 2 в двоичные коды прямоугольной системы координат) состоит в следующем.

В исходном состоянии информация о четных и нечетных разрядах кода 42 присутствует в сжатом виде на входах, 20 первого 1 и второго 2 с :етчиков, которая после установки триггеров 8 и 9, делителя l3 частоты, выходного регистра 15, счетчиков 1 — 3 в исходное состояние сигналом,, поступившим на вход 23 и задержанным. элементом 19 задержки, записывается соответственно в первый 1 и второй 2 счетчики. Триггер 16 в этом режиме греобра ования устанавливается в еди- 30 ничное состояние сигналом,, поступивщ ы на вход 2А. Собственно преобразование начинается с момента появления на входе 22 сигнала "Пуск", которым триггеры 8 и 9 устанавливаются в еци3 ничное состояние, обеспечивая поступ- ление импульсов генератора 12 на вход делителя 13 частоты и счетных входов счетчиков. В данном ревкоме первый 1 счетчик работает в режиме вычитания, а счетчики 2 и 3 в режиме c„ ю4иповяния импульсов МомеHT

Обнуления счетчика 1 фиксируется первым деяыгуратором нуля Ь. вследствие чего на его выход=- образуется единйц-.1ь1Я сигнал HG ) рь!и- прои дя через элемент ИЛИ 6,;creèàвливяет триггер 8 в нулевое cGGTGлние., прекратив поступление импульсов на все счетчики, В счетчиках 2 и 3 фор - щ

МИНУЮ РСЯ г ВОИчНЫЕ (ОДЬ К )ОРДИНа ПPH моугол::. вЂ,ной ".Нстемы II при появл нии .чпульса на выходе делителя 13 .асT DT5I записываются сООтветственнО а четные и нече-" IbIe разряды выходно o регистра 15, тим же и рj",sacGII триг= гер 9 устанавливается в нулевое cGc

- яви "I прекр;-шает пост;пление BI пульсов генератора 12 на вход делителя частоты. Процесс преобразования на этом заканчивается.

В связи с тем, что в предлагаемом устройстве для преобразования кодов в в первом режиме преобразования осуществляется вычитание из большего двоичного кода координат меньшего кода, а во втором режиме преобразования обеспечивается выполнение операции суммирования четных и нечетных разрядов геометрического кода с основанием 42. то предлагаемое устройство без каких-либо изменений структуры и ввода дополнительных блоков выполня ет функции сумматора-вычитателя.

Формула и з о б р е т е н и я !

Преобразователь кодов координат, содержащий генератор импульсов, пер:/ вый и второй триггеры, первый и второй элементы И, первый и второй счет-,, чики, информационные входы которых соединены с входами соответственно

:первой и второй координат преобразователя, счетный вход первого счетчика соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов и первым Вхоцом второго элемента И, вторые входы первого и второго элементов И соответственно соединены с выходами первого и второго триггеров, S-входы которых соединены с входом пуска пре1

Образователя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с Iцелью расширения функциональных возможностей, заключающихся в осуществлении преобразования двоичных кодов прямоугольных коорди,нат в код с основанием Г2 и обратно, в чего введены элемент задержки, третий и четвертый элемечты И, 1 третий триггер, третий счетчик, первый и второй дешифраторы нуля, первый и второй элементы ИЛИ, выходной регистр, группа элементов ИЛИ и делитель частоты, тактовый вход которого соединен с выходом второго элемента .И а выход делителя соединен с входом записи выходного регистра и первым входом второго элемента ИЛИ. второй вход которого соединен с входом сброса преобразователя, входами сброса делителя„ выходного регистра, первого, второго ч третьего счетчиков,. первым вхоцом первого элемента

ИЛИ и через элементы задержки с входами = àïëcè первого и второго счетСоставитель М.Аршавский

Редактор Л.Пчолинская Техред И.Дидык

Корректор С.Черни

Заказ 3393

Тираж 662

Подписное

3НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

160352 чиков, разрядные выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго дешифраторов нуля, выходы которых соответственно соединены с вторым и третьим входами первого элемента ИЛИ и выходами признаков первой и второй координат преобразователя, входы установки первого и второго режимов преобразователя сое10 динены соответственно с S- u R-входами третьего триггера, единичный и нулевой выходы которого соответственно соединены с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены с выходом первого элемента И и счетным входом третьего счетчика, выходы которого соединены с первой группой информа-!

8 1О ционных входов выходного регистра, вторая группа информационных входов которого соединена с выходами группы элементов ИЛИ, первые и вторые группы входов которой соединены соответственно с выходами первого и второго счетчиков, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с R-входами первого и второго триггеров, выходы третьего и четвертого элементов И подсоединены соответственно к суммирующему и вычитающему входам второго счетчика, первая и вторая группы выходов выходного регистра соединены соответственно с выходами четных и нечетнвх разрядов преобразователя.