Преобразователь кодов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении цифровых вычислительных машин и устройств дискретной автоматики. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения однотактовой операции подсчета количества единиц во входном коде с выдачей результата в параллельном коде. Преобразователь кодов выполнен в виде матрицы 1 итеративной сети, состоящей из 1+log₂n строк 2, каждая из которых выполнена в виде групп элементов И 7₁...7_n и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6₁...6_n и содержит управляющий вход 5, информационные входы 4 и выходы 3 числа единиц во входном коде. 1 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении цифровых вычислительных машин и устройств дискретной автоматики.

Известен преобразователь кодов, содержащий группу последовательно соединенных элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, способный формировать на выходах "пачки" единиц и нулей [1] .

Недостатком указанного устройства является невозможность подсчета количества единиц во входном поле с выдачей результата в параллельном коде.

Известен также преобразователь кодов, содержащий группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и группу элементов И [2] , способный кроме формирования "пачек" единиц и нулей формировать код с чередованием единичных значений входного кода. Этому устройству также присущ указанный выше недостаток.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения однотактной операции подсчета количества единиц во входном коде с выдачей результата в параллельном коде.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя с выдачей числа единиц в параллельном коде.

Преобразователь кодов выполнен в виде матрицы 1 итеративной сети, состоящей из 1 + log₂n строк 2, и содержит параллельные выходы 3, информативные входы 4 и управляющий вход 5. Каждая строка 2₁. . . 2_n содержит группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6₁. . . 6_n и элементов И 7₁. . . 7_n, выходы которых образуют выход кода с чередованием единиц преобразования кодов.

Преобразователь работает следующим образом.

Если на управляющий вход 5 подать "0", то этот "0" сохраняется на выходах первых элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6₁. . . 6_n в строках 2₁. . . 2_n, пока на выходы каждой строки 2₁. . . 2_n поступают нули. Если на какой-либо входной разряд поступает значение "1", то на выходе соответствующего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6₁. . . 6_n строки 2₁. . . 2_n вырабатывается значение "1", которое сохраняется до встречи следующей единицы на входах строки 2₁. . . 2_n, после чего происходит инвертирование значения, вырабатываемого элементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6₁. . . 6_n строки 2₁. . . 2_n, причем на выходах элементов И группы каждой строки 2₁. . . 2_n присутствуют "1" только в позициях, соответствующих для первой строки 2₁ четным по порядку единицами входного кода, т. е. выполняется операция деления на два, при этом остаток в виде "1" для нечетного числа единиц или "0" для четного числа единиц поступает на выход 3 в соответствующей строке 2₁. . . 2_n, при этом в первой строке 2₁ отображается младший разряд единичного разложения числа единиц и соответственно в 2i-й строке - 2i-й разряд, равный коэффициенту при 2^(i-1)-множителе в двоичном разложении числа единиц. Например, если исходный код содержит пять единиц, то на выходе 3 первой строки 2₁ будет "1", а на входы второй строки 2₂ поступает код, содержащий две единицы. Тогда на выходе 3 второй строки 2₂ будет "0", а на входы третьей строки 2₃ поступает код, содержащий одну "1". На выходе третьей строки 2₃ будет "1", а на входах всех последующих строк 3₄. . . 3_n - чистые нули, что влечет на выходах 3 этих строк 3₄. . . 3_n наличие "0". Таким образом, на выходах 3 будет (log₂ n+1)-значный код 000. . . 0101, что равно двоичному представлению числа пять. При этом код результата образуется в итоге срабатывания комбинационной схемы параллельно.

Формула изобретения

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДОВ, содержащий первую группу элементов И и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первые входы i-х элементов которых объединены и являются i-м входом преобразователя кодов, выход последнего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ является выходом первой группы элементов И и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход i-го элемента последнего из которых соединен с вторыми входами i + 1 элементов И и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и вторые входы первых элементов И и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ объединены и являются управляющим входом преобразователя кодов, выходы элементов И первой группы образуют выход кода с чередованием единичных значений, отличающийся тем, что в преобразователь кода дополнительно введены log₂n аналогичных групп элементов И и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы элементов И, которые образуют выход кода с чередованием единичных значений i-й группы элементов И и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, соединены с входами элементов И и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (i + 1)-й группы элементов И и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторые входы которых log₂n групп объединены между собой и подключены к управляющему входу преобразователя, выходы последних элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ log₂n групп элементов И и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ образуют выход числа единиц во входном коде.

РИСУНКИ

Рисунок 1