Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 290476 (21) 2354724/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 300680. Бюллетень Йо 24

Дата опубликования описания 30.06.80 (51)М. Кд.2

0 06 Г 5/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) Удк 681. 325 (088. 8) (72) Автор изобретения

И, О, Гингис (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВОИЧНОГО КОДА

В ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧЖйт КОД

Изобретение относится к автоматике

- и вычислительной технике и предназна- чено для преобразования двоичных кодов в двоично-десятичный код. Напри-. .мер, предлагаемое изобретение может использоваться для преобразования двоичного кода угла в двоично-десятичный код градусов и долей градуса или в двоично-десятичный код градусов минут и секунд.

Известны преобразователи двоично го кода угла в двоично-десятичный код градусов и минут (1), Недостатком таких преобразователей 1 является недостаточная точность.

Иэ известных преобразователей двоичного кода в двоично-десятичный наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь двоичного кода в двоичиодесятичный код градусов„ минут и секунд, содержащий задающий генератор импульсов, двоично-десятичный счетчик, двоичный счетчик, разрядные выходы которого подключены ко входу дешифратора нуля, выход которого соединен с одним из входов элемента

И, другой вход которого подключен к выходу задавшего генератора. импульсов (2) .

Для достижения заданной точности преобразования в известном преобразователе используется цепочка корректирующих счетчиков с переменным коэффициентом пересчета и элемент запрета, что прй реализации на современной микросхемной элементной базе приводит к увеличению объема оборудования. Кроме того, известный преобразователь недостаточно универсален,так как с его помощью не решается задача преобразования двоичных кодов в случае, если веса единиц младших разрядов двоичного и двоичнодесятичного счетчиков значительно отличаются, т.е. если абсолютное значение разности данных весов больше заданной погрешности преобразования, так как в этом случае после поступления каждого счетного импульса на вход двоичио-десятичного счетчика погрешность преобразования увеличивается иа величину, большую веса единицы младшего разряда двоичнодесятичного счетчика. Итак, после поступления уже одного импульса по744545 грешность преобразования становится больше допустимой погрешности.

Также не решается задача преобразования кодов известным преобразонателем в случае, если вес единицы младшего разряда двоичного счетчика больше веса единицы младшего разряда двоично-десятичного счетчика, так как в этом случае погрешность преобразования меняет знак и требуется или изменение структуры преобразователя, или изменение назначения различных устройств, входящих н преобразователь.

Цель изобретения — упрощение преобразователя и расширение класса решаемых задач за счет возможности преобразования двоичных кодов при любом соотношении весов единиц младших разрядов двоичного и двоично-десятичного счетчиков. . Указанная цель достигается тем, что преобразователь содержит два де- д} лителя частоты, одни входы которых и вход двоично-десятичного счетчика соединены с шиной установки в исходное состояние, другие входы делителей частоты объединены и соединены с выходом элемента И, а выходы первого и второго делителей частоты подключены соответственно ко входам двоичного и двоично-десятичного счетчиков, выходы пболеднего являются выходами устройства.

На чертеже представлена схема преобразователя двоичного кода и двоично-десятичный код градусов, минут и секунд.

Преобразователь содержит задающий генератор 1 импульсов, элемент 2 И, двоичный счетчик 3, дешифратор 4 нуля, делители 5 и б частоты, дноичнодесятичный счетчик 7 шину 8 установки в исходное состояние, информа- 4О ционные входы 9 устройства, выходы

10 устройства.

Преобразователь работает следующим образом.

Задающий генератор 1 импульсон непрерывно вырабатывает последовательность импульсов, которые--не проходят через элемент 2 И до тех пор, пока двоичный счетчик 3 находится в нулевом состоянии ° После записи в. двоичный счетчик преобразуемого числа, дешифратор нуля 4 выдает на элемент И разрешающий сигнал. Элемент И открывается и последовательность импульсов поступает одновременно на делители 5 и 6 частоты. Импульсы с 55 выхода делителя 5 частоты поступают на двоичный счетчик, 3, работающий на вычитание, а выходные импульсы делителя б частоты — на дноично-десятичный счетчик, работающий на сложение. Если коэффициенты делителей 5 и б частоты выбрать так, чтобы их отношение равнялось отношению весов единиц младших разрядов двоичного и двоично-десятичного счетчиков соот- 65 ветстненно, то в момент окончания преобразования на выходах 10 двоичнодесятичного счетчика зафиксируется двоично-десятичный код числа, соответстнующий поступившему двоичному коду числа. Момент окончания преобразования определяется обнулением двоичного счетчика, при этом дешифратор 4 нуля выдает сигнал на элемент

И, который прекращает подачу импульсов в оба делителя частоты.

Преобразование кодов для предлагаемой структуры преобразователя возможно при любом соотношении весов. единиц младших разрядов двоичного и дноично-десятичного счетчиков, так как Функция делителей остается неизменной — выравнивание данных весов.

В качестве примера рассмотрим преобразование шестнадцатиразрядного двоичного кода угла и дноичнодесятичный код градусов и долей градуса с допустимой погрешностью -преобразования 0,01

Цена каждого счетного импульса, поступающего на вход двоичного счетчика 3, равна весу единицы младшего разряда двоичного счетчика, т.е.

3bO/2 = Ор0054931640625

Цена каждого счетного импульса, поступающего на вход дноично-десятичного счетчика 7, определяется схемой последнего и равняется весу единицы младшего разряда выходного счетчика, т.е. 0,005 ; максимально преобразуемое значение угла, соответствующее максимальному дноичному числу — 359,994506835975 . Отношение весов единиц младших разрядов входного и выходного счетчиков

1,0986328125 и отношение коэффициентов делителей должно находиться н интерналЕ 1,0986099-.1,0986557.

Пусть требуется преобразовать

Двоичный код числа А 2. Тогда на двоичный счетчик за все время поеобразования поступает А2/Р2 импульсов.

Перед каждым новым преобразованием делитель 5 устанавливают н нулевое состояние. Тогда на делитель 5 за время преобразования поступаетА2/Р2 К2 импульсов. На дноично-десятичный

Я, К счетчик поступает, н этом случае

-„-Щ импульсон . В выходном счетчике зафиксируется число А 10, и дноично-дес ятичной системе счислени я—

AIO= А2 — — 1

Р10 К 2.

К!О где,Р2 и Р10 — веса единиц младших разрядов двоичного и двоично-десятичного счетчиков соответственно;

К2 и К10 — коэффициенты деления делителей частоты

5 и б соответственно

744545

Величины двоичного числа А2 и двоична-десятичного числа А10 должны быть равны А2 = A10, т.е.

Р О к2

А2=А2 ——

Р2 К)О тогда (1)

К IO Р(0

Иэ-за целочисленного значения коэффициентов деления делителей частоты (1) в точности не выполняется.

Тогда возникает накаплинаемая погрешность преобразования д Az, принимающая максимальное значение на максимально преобразуемом числе A „. 15 ьАн =/A -AI% A2(1

К2 Р)0

К О Р2 (2)

/ К2 PIO НтаХ = Нmay /1-—

KIO Р2 аА,„= — ча <з и.еК!0

Необходимо, чтобы

/ Ам Ан /- (4)

Из (4) следует, что К2 и К10 необходимо выбирать так, чтобы отношение

К2(К(Онаходилось в диапазоне относительно Р2/Р10 дА-дАм A+ дАм 55

1-; 1+ (5)

A та АП1а

Иэ (3) и (4) следует, что если после выбора К2 и К10 имеем д Ан > О, то необходимо. чтобы h = О, q = Кю если д Ан < О, то необходимо выби- 60 рать q = О, h выбирать наиболее возможным значением, для которого при

А2 6 K 10 ° P2, Ь A ñ cд А.

Для н айденных коз ффициен тон деления 32 3, 2 9 4 делителей 5 и б сост вет- 65

I где д A — абсолютная величина известной допустимой погрешности преобразования;

Ащц„- максимальное преобразуемое 25 к число .

Помимо накапливаемой погрешности преобразования возникает методическая погрешность д А, обусловленная тем, что на делителе частоты б с мо-,30 мента поступления ыа дноично-десятичный счетчик последнего импульса с выхода делителя б и до момента окончания преобразования накапливается некоторое количество импульсов, кото- 35 рое н выходном коде, снимаемом с шин

10 двоична-десятичного счетчика, не учитывается.

Если перед началом преобразования устанавливать делители 5 и б в состоя-,щ ния, соответствующие поступлению h и q импульсов соотнетстненно, а число накопленных импульсов н делителе б — к моменту окончания преобразования 1, то методическая погрешность ственно накапливаемая погрешность преобразования не пренышает по абсолютной величине значения 0,0022 и является отрицательной. Устанавливая перед началом преобразования делители 5 и 6 в нулевое состояние, добинаюТся,что в любом случае д А > О.

Следовательно, общая погрешность не превышает по абсолютной величине значения 0,0022 . Если перед началом преобразования установить делитель

5 не в нулевое состояние, а делитель б — н нулевое, то в любом случае h A > О, а общая погрешность преобразования по абсолютной величине меньше 9,0022 .I

Таким образом, после Выбора коэффициентов деления делителей 5 и 6 путем соответствующей установки . данных делителей перед каждым новым преобразованием добиваемся того,что общая погрешность преобразования не превышает накапливаемую.

ПРи 4 Ан с. О, т.е. пРиК2/К!0> Р2/PIO, устанавливая перед началом преобразования делитель 5 не в нулевое состояние, а делитель 6 — в нулевое, добиваются того, что общая погрешность преобразования становится меньше накапливаемой погрешности.

При построении известного преобразователя на микросхемах, например, типа Логика-2,затраты оборудования возрастают ввиду необходимости применения корректирующих счетчиков с переменным коэффициентом пересчета, что по сравнению с обычным делителем частоты требует использования,как миХ нимум на 1 корпуса микросхемы больше на каждйй делитель. В отличие от известного преобразователя, структура описываемого преобразователя позволяет широко использовать интегральные микросхемы при реализации, что значительно снижает аппаратурный объем. формула изобретения

Преобразователь двоичного кода в двоична-десятичный код градусов, минут и секунд, содержащий задающий генератор импульсов, двоична-десятичный счетчик, двоичный счетчик, разрядные выходы которого подключены ко входу дешифратора нуля, выход которого соединен с одним из входов элемента И, другой вход которого подключен к выходу задающего генератора импульсов, отличающий с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет возможности преобразования двоичных кодов при любом соотношении весов единиц младших разрядов двоичного и двоична-десятичного счетчиков, он содержит два делителя частоты, адни входы которых и вход

744545

Составитель Н.челобанова

РеДактоР И.Нанкина ТехРеД И. Петко Коррект ор М. Демчик

Заказ 3792/11 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

I двоично-десятичного счетчика соединены с щиной установки в исходное состояние, другие входы делителей частоты объединены и соединены с выходом элемейта И, а выходы первого и второго делителей частоты подключе- g ны соответственно ко входам двоичного и двоично-десятичного счетчиков, выходы последнего являются выходами устройства.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 190054, кл. G 06 F 5/02,- 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

М 297960, кл. G 06 F 5/02, 1968.