Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код градусов и минут

 

ОПHCAVHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

{61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 040179 {2) ) 2705705/18-24 (5 }М, КЛ. с присоединением заявки HP (23) Приоритет

G 06 F 5/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.11.80. Бюллетень Мо 44 (53} УДК 681,325 (088.8) Дата опубликования описания 30.11.80

{72) Авторы изобретения

И.Л. Колодчак и И.П. Вергун (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВОИЧНОГО КОДА В ДВОИЧНОДЕСЯТИЧНЫЙ КОД ГРАДУСОВ И ИИНУТ

Изобретение относится к области автоматики и цифровой вычислительной техники и может быть использовано в специализированных преобразующих устройствах и системах сбора информации.

Известен преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код градусов и минут ).11, содержащий распределитель импульсов, первый вход которого подключен к управляющему входу статического регистра, первая группа выходов которого соединена с выходами преобразователя, Недостаток известного преобразователя состоит в малом быстродействии, связанном с последовательным алгоритмом обработки чисел..Наиболее близким к изобретеник; по технической сущности и схемному решению является преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код градусов и минут 21, содержащий первый статический регистр, состоящий из триггерных тетрад единиц, минут, единиц и десятков градусов, старшей диоды и триады десятков минут, второй статический регистр, первый и второй блоки-коррекции, коммутатор, распределитель юг-ульсов и блок элементов ИЛИ, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами второго статического регистра, выход 1-го (1=-1-3) разряда которого соединен с информационными входами (1+1)-х разрядов всех тетрад и триады первого статического регистра, выход третьего разряда второго статического регистра соединен с информационным входом первого разряда тетрады единиц градусов первого статического регистра, выход четвертого разряда í-орот5 ro статического регистра — с информационными входами первых разрядов триады десятков минут, тетрады десятков градусов и старшей диады первого статического регистра, первая

26 группа выходов Которого подключена к выходам преобразователя, а выходы коммутатора соединены с входами первого блока коррекции, группа выходов которого связана соответствен25 но с первой групгой входов блока элементов ИЛИ, выход старшего разряда первого блока коррекции соединен с входом старшего разряда второго статического регистра, а вторая группа .Щ входов блока элементов ИЛИ связана

783787 соответственно с выходами второго блока коррекции.

Недостаток этого устройства состоит в низком быстродействии, обусловленном тем, что на каждый цикл преобразования одного разряда,цвоичного кода затрачивается восемь тактов, а также инвариантностью времени преобразования по отношению к аб солютной величине преобразуемого кода, т.е. время преобразования каждой из 2 двоичных комбинаций одинаково.

Целью изобретения является повы шение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код градусов и минут, содержащий первый статический регистр, состоящий иэ триггерных тетрад единиц минут, единиц и десятков градусов, старшей диады и триады десятков минут, второй статический реГистр, первый и второй блоки коррекции, коммутатор, распределитель импульсов и блок элементов ИЛИ, выходы которого соединЕны с соответствующими информационными входами второго статического регистра, выход i-ro (1=1-3) разряда которого соединен с информационными входами (1+1)-х.разрядов всех тетрад и триады первого статического регистра, выход третьего разряда второго статического реГистра соединен с информационным входом первого разряда тетрады единиц градусов первого статического регистра, выход четвертого разряда второго статического регистра — с информационными входами первых разрядов триады десятков минут, тетрады десятков градусов и старшей диады первого статического регистра, первая группа выходов которого подключена к выходам преобразователя, а выходы коммутатора связаны с входами первого блока коррекции, группа выходов которого соединена соответсвенно с первой группой входов блока элементов ИЛИ, выход старшего разряда первого блока коррекции соединен с входом старшего разряда второго статического регистра, а вторая группа входов блока элементов ИЛИ связана соответст- ц венно с выходами второго блока коррекции, дополнительно включены третий статический регистр, состоящий из тетрад единиц минут, единиц и десятков градусов и триады десятков минут два элемента ИЛИ, два элемента И и триггер. При этом первый выход распределителя импульсов соединен с первым входом коммутатора, первым входом первого элемента ИЛИ, первыми входами тетрады десятков градусов третьего статического регистра, первыми входами трех старших разрядов тетрады единиц минут и первым входом младшего разряда триады десятков минут первого статического рет истра и первым входом первого элемента И, Второй выход распределителя импульсов связан со вторым входом коммутатора, первыми входами тетрады единиц градусов третьего =гатического регистра, первыми входами трех старших разрядов тетрады десятков градусов и первыми входами старшей диады перэого статического регистра. Третий выход распределителя импульсов соединен с первым входом второго блока коррекции, первыми входами триады десятков минут третьего статического регистра, вторым входом первого элемента ИЛИ, первыми входами трех старших разрядов тетрады единиц градусов и первым входом младшего разряда тетрады десятков градусов первоro статического регистра. Четвертый выход распределителя импульсов подключен к третьему входу коммутатора, к первым входам тетрады единиц минут третьего статического регистра, к первым входам двух старших раэрядов триады десятков минут и к первому входу младшего разряда тетрады единиц градусоз первого статического, регистра, вторые выходы всех тетрад и триады которого соединены с информационными входами соответствующих тетрад и триады третьего статического регистра, группы выходов каждой из тетрад которого, начиная со старшей, соединены соответственно с четвертым, пятым и шестым входом коммутатора. Группа выходов триады третьего статического регистра связана со вторым входом второго блока коррекции. Выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом вто-: рого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход — с первым входом младшего разряда тетрады единиц минут первого статического регистра. Первый выход этого разряда соединен с входом триггера, прямой выход которого связан со вторым входом первого элемента И, а инверсный — co вторым входом второго элемента И.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого преобразователя, В ее состав входят второй, первый и третий статические регистры 1-3, соответственно первый и второй из которых состоят соответственно из тетрады десятков градусов 4,5, тетрады единиц градусов 6,7, триады десятков минут 8,9, тетрады единиц минут 10,11, два двухвходовых элемента И 12,13, два двухвходовых элемечта ИЛИ 14,15, распределитель 16 импульсов, коммутатор 17, первый и второй блоки 18,19 коррекции, соответственно, блок элементов ИЛИ 20 триггер 21.

783787

Назначение узлов преобразователя следующее*

Первый статический регистр 1 служит для хранения промежуточных значений преобразуемого кода и выдачи окончательного результата преобразования.

Второй статический регистр 2 предусмотрен для хранения четырехразрядной скорректированной информации до окончания такта коррекции данной тет- 1О рады или триады.

Третий статический регистр 3 предназначен для промежуточного запоминания кодов тетрад и триады, поступающих для коррекции. Необходимость в таком промежуточном запоминании возникает потому, что одним и тем же тактовым импульсом в предлагаемом преобразователе осуществляются подача кода для коррекции и запись скорректированного кода.

2О

Элементы И 12 и 13, элемент ИЛИ 14 и триггер 21 используются для подачи на управляющий вход младшего разряда тетрады единиц минут первого статического регистра тактового импульса 2S

Т или тактовых импульсов, формируемых первым элементом ИЛИ 15, в зависимости от вида преобразуемого кода.

Распределитель импульсов 16 формирует импульсы, необходимые для син- ЗО хронизации работы всех узлов преобразователя.

Коммутатор 17 служит для поочередного приема содержимого тетрад и выдачи на первый блок коррекции и пред- З5 ставляет собой элементы И для разрядов каждой тетрады.

Первый блок 18 коррекции предназначен для коррекции содержимого тетрад и представляет собой камбинацион- ®О ную схему со следующей зависимостью между входными и выходными сигналами.

Вход: 0000 0001 0

010) 0011, 0100, 0101 О11О, 0111, 1000 1001.

Выход: ОООО, OOOl, OOlO, OOll, 0100, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100

Входные комбинации двоичных, кодов, 5п большие или равные пяти блокам коррекции, увеличиваются на три.

Второй блок 19 коррекции предусмотрен для приема, анализа и коррекции содержимого триады десятков минут и представляет собой комбинацион- ную схему, зависимость между входными и выходными кодами которой следующая:

Вход: 000, 001, 010, 011, 100,101, Выход: ООО, ОО1, О1О, 1ОО, 1О1,11О.60

Входные комбинации кода триады, большие или равные трем, корректором увеличиваются на единицу. Работает преобразователь следующим образом. 65

Перед началам преобразования каждого из кодов вае триггеры, начальное состояние которых влияет на результат преобразования, должны быть установлены в нулевое состояние. К ним относятся все триггеры перва::.с, второго и третьего статических ре -. .отсов, а также триггер 21. Расгге;:..п-.т»: импульсов вырабатывает такт Т., га которому осуществляются за и"ь cцаршего разряда преобразуемаг .<с ;- в младший ре г и с т а т е т а а ь1 ед . т н и и нут первого статнческа:а регн". — :.."., запись содержима.-а второго c =-:ти-.еского регистра в соответствующие разряды первого статического регистра, перепись содержимого тетрады десятков градусов первого статического регистра в соответствующую тетраду третьего статического регистра, а также разрешающая коррекция содержимого тетрады десятков градусов третьего статического регистра . запись его во второй статический регистp.

Допустим, MTG старший разряд преобразуемого кода значаший (равен ..

Тогда изменение состояния клар-;,.=...а разряда тетради един!:ц минут вает срабатывание триг . рэ "-..1,:,.тарый запрещает праха>к„.е ие ка -;пр,эвляющий вход указанного р"..çpÿ;e !актов (Т Т), разрешив при этом прохождение такта Т.!. По такту Т происходят запи-.ь скорректированной тетрады десятков градусов, находящейся к этому времени в стати.ескам регистре 2, в соответствующие разряды первого статического регистра,, а также подача на коррекцию и собственно коррекция тетрады единиц градусов. По третьему такту Т> опять происходят запись скорректированной тетрады единиц градусов и подача на коррекцию и коррекция триады десятков минут. Четвертый такт Т,(oc>",öåcòвляет запись "-ксрректиааваннай т,эиады, а также подает на коррекцию и КсрреК» тирует тетраду единиц минут. После прихода следующего такта Т1 заносится очередной разряд преобразуемого кода и весь цикл умножения на 2 и добавления сигналов переноса в старшие тетрады или триады пceòcp.=ется.

Полное преобразование вход:.ага:;.:да заканчивается (и-1! -м . .кла !. 1- =. и — значность преабраз 1емага када.

Рассмотрим фун!

ИЛИ 15 (Т Т ), чта увеличит скорость преобразования кода. Операции запи" си и коррекции, осуществляющиеся по

783787 тактам Т вЂ” Т, производятся с нулевыми кодами, поэтому срыв цикла обработки одного разряда не привоцит к искажению результата преобразования.

Оценим быстродействие предлагаемого устройства. Пусть f — количество всех такгов Т, Т, Т и Т за единицу времени.

Количество и-эначных кодов, которЫе могут бЫть преобразованы за это же время предлагаемым устройством

У>, при условии, что старший разряд преобразуемой величины ранен 1, рав,HO:

Очевидно, что если среди преобра зуемых кодов есть такие, которые содержат в старших разрядах нули, то быстродействие предлагаемого устройства еще дополнительно увеличится.

В другом крайнем случае, когда (и — 1) старших разрядов имеют значение нуль, быстродействие предлагаемого устройства будет в четыре раза больше быстродействия преобразователя 2 .

Кроме того, в предлагаемом устройстве значительно упрощается распределитель импульсов. \ Q

Формула изобретения

Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичны код градусов и минут, содержащий первый статический регистр, состоящий из триггерных тетрад единиц минут, единиц и десятков градусов, старшей диады и триады десятков минут, второй статический регистр, первый и второй блоки коррекции, коммутатор, распределитель импульсов и блок элементов ИЛИ, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами второго статического регистра„ выход

1-го (3.=1-3) разряда которого соединен с информационными входами (1+1)-х разрядов всех тетрад и триады первого статического регистра, выход третьего о разряда второго статического регистра соединен с информационным входом первого разряда тетрады единиц градусов,первого статического регистра, выход четвертого разряда второго статического регистра. соецинен с информационными входами первых. разрядов триады десятков минут, тетрады десятков градусов и старшей диады пер

Вого статического регистра, первая группа выходов которого соединена 60 с выходами преобразователя, а выходы коммутатора соединены с выходами первого блока коррекции, группа выходов которого соединена соответственно с первой группой входов блока элемен- 65 тов ИЛИ„ выход старшего разряда первого блока коррекции соединен с входом старшего разряда второго статического регистра, а вторая группа входов блока элементов ИЛИ соединена соответственно с выходами второго блока коррекции, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него включены третий статический регистр, состоящий из тетрад единиц минут, единиц и десятков градусов и триады десятков минут, два элемента ИЛИ, два элемента И и триггер, причем первый выход распределителя импульсов соединен с первым входом коммутатора, первым входом первого элемен-а HJIH, первыми входами тетрады десятков градусов третьего статического регистра, первыми входами трех старших разрядов тетрады единиц минут и первым входом младшего разряда триады десятков минут первого статического регистра и первым входом первого элемента И, второй выход распределителя импульсов соединен с вторым входом коммута тора, первыми входами тетрады единиц градусов третьего статического регис ра первыми входами трех старших раз рядов тетрады десятков градусов и первыми входами стар!!!ей диадь! перво

ro статического регистра, третий выход распределителя импульсов соединен с первыл входом второго блока коррекции, первыми входами триады десятков минут третьего статического регистра, вторым входом первого элемента ИЛИ, первыми входами трех стар ших разрядов тетрады единиц градусов и первым входом млад!его разряда тет рады десятков градусов первого стати ческого регистра, четвертый выход распределителя импульсов соединен с третьим входом коммутатора, первыми входами тетрады единиц минут третьего статического регистра, первыми входами старших разрядов триады десятков минут и !!ервым входом младшего разряда тетрадь: единиц градусов первого статического регистра, вторые выходы всех тетрад и триады которого соединены с информацио!!ными входами соответствующих тетрад и три ады третьего статического регистра, группы выходов каждой из тетрад которого, начиная со старшей, соединены соответственно с четвертым, пятым и шестым входом коммута.тора, а группа выходов триады третьего статического регистра соединена с вторым входом второго блока коррекции, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пер вого элемента И, а выход — c первым входом младшего разряда тетрады единиц минут первого статического реги783787

Составитель M. Аршавский

Редактор И. Грузова Техред M. Tàáàêîâè÷ Корректор М. Вигула

Заказ 8550/52 Тираж 751 Подписное BHHHEIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент,. г. Ужгород, ул. Проектная, 4 стра, причем первый выход этого разряда соединен с входом триггера, прямой выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, а инверсный — с вторым входом второго элемента И.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

У 616627, кл. G 06 F 5/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9603985,кл,G 06 F 5/02,1976 (прототип) .