Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код угловых единиц

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБЬЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

970354 (6I) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.12.80 (21) 3223578/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) Я. Кл.з

G 06 F 5/02

Гооударетвеиимй комитет

СССР по делам изобретеиий и открмтий

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 05.! 1.82 (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. А. Кудряшов и А. Б. Шишков (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВОИЧНОГО КОДА

В ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫЙ КОД УГЛОВЫХ ЕДИНИЦ

Изобретение относится к автоматике и цифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении преобразователей в измерительных и управляющих системах.

Известен преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код градусов и минут, содержащий двоичный и двоичнодесятичный счетчики, дешифратор, генератор импульсов, элементы И и делители частоты. Подбор коэффициентов деления этих делителей обеспечивает преобразование двоичного кода в двоично-десятичный с некоторой погрешностью, определяемой коэффициентом деления (1).

Недостатком такого преобразователя является низкое быстродействие, которое 15 уменьшается с увеличением точности преобразования.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код градусов и минут, который содержит двоично-десятичный счетчик, двоичный счетчик, генератор, схему И, схему запрета, корректирующие делители. Работа этого преобразователя основана на том, что последовательность импульсов, поступающая на вход двоичного счетчика, заведена на вход двоично-десятичного счетчика через схему запрета. Прохождение последовательности импульсов через схему запрета происходит по определенному закону, который формируется последовательностью корректирующих делителей (2).

Недостаток известного преобразователя состоит в сложности цепи корректирующих делителей, которая с увеличением точности преобразования усложняется, и в невозможности преобразования в двоично-десятичный код градусов и долей градусов, а также тысячных делений угломера и т. п.

Цель изобретения — упрощение преобразователя и расширение области применения путем обеспечения возможности преобразования входных кодов различной разрядности.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код угловых единиц, содержащий двоичный счетчик, двоично-десятичный счетчик угловых единиц, дешифратор, первый элемент И и генератор импульсов. выход которого соединен с первым входом

970354 нс ь

=К -— (3) з вого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом дешифратора и счетным входом двоичного счетчика, выход которого соединен с входом дешифратора, информационный вход двоичного счетчика и выход двоично-десятичного счетчика угловых единиц являются соответственно информационным входом и выходом преобразователя, введены сумматор, регистр и второй элемент И, выход которого соединен со счетным входом двоично-десятич ного счетчика угловых единиц, а первый и второй входы соединены соответственно с выходом переполнения сумматора и выходом первого элемента И, подключенного к управляюшему входу регистра, информационный вход которого соединен с разрядный выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом регистра, а второй вход сумматора является входом задания константы преобразователя.

На чертеже приведена функциональная электрическая схема предлагаемого преобразователя.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, элемент И 2, двоичный счетчик 3, информационный вход 4, дешифратор 5, сумматор 6, регистр 7, вход 8 задания константы, элемент И 9, двоично-десятичный счетчик 10 угловых единиц и выход 11.

Генератор импульсов непрерывно вырабатывает последовательность импульсов, которая пропускается элементом И 2 на вход вычитаюшего двоичного счетчика 3 до тех пор, пока дешифратор 5 не выявляет нулевое состояние счетчика 3. Замкнутые в кольцо сумматор 6 и регистр 7 представляют собой накапливающий сумматор, который на каждый тактовый импульс добавляет к записанному в регистре 7 двоичному числу константу С, сформированную на входе 8. Сигнал переноса, возникающий на выходе сумматора 6, разрешает прохождение импульсов через элемент И 9 на вход суммирующего двоично-десятичного счетчика 10 угловых единиц. Двоично-десятичный счетчик 10 угловых единиц состоит из декад и секстад, а его структура определяется видом угловых единиц, двоично-десятичный код которых необходимо получить на выходе 11: код градусов, минут, секунд или код градусов, долей градуса, или код угла в тысячных делениях угломера, или код угла в радианах и долях радиана.

Преобразователь работает следующим об разом.

В начале цикла преобразования в двоичный счетчик 3 записывается преобразуемое число N, поступающее по входу 4, и производится обнуление регистра 7 и двоичнодесятичного счетчика 10 угловых единиц.

После записи в двоичный счетчик 3 числа N дешифратор 5 разрешает прохождение импульсов генератора 1 через элемент И 2.

Эти импульсы поступают на вычитающий

Зо

55 вход двоичного счетчика 3, уменьшая записанное в него число. После прохождения N-го импульса двоичный счетчик 3 приходит в нулевое состояние и дешифратор 5 запрещает дальнейшее прохождение импульсов через элемент И 2. При этом на тактовый вход регистра 7 и первый вход элемента И 9 поступает также N импульсов.

Число импульсов К, прошедших через элемент И 9 на вход двоично-десятичного счетчика 10 угловых единиц, равно числу тактов, в которых на втором выходе сумматора 6 возникает сигнал переноса, что, в свою очередь, равно целой части суммы где C — константа, поступающая на вход сумматора 6 по входу 8;

2 пт — число двоичных разрядов сумматора 6, равное числу разрядов регистра 7;

Л вЂ” число, записанное в регистре 7 после N-ro такта.

Для того, чтобы преобразователь не имел набегающей ошибки, значение константы С следует выбирать из условия нулевого значения h. при максимальном значении преобразуемого угла (360 )

NNN t; (2)

Ч где Nm —— 2"; и — число разрядов двоичного счетчика 3;

К,„— число состояний двоично-десятичного счетчика 10 угловых единиц.

Из равенства (2) находится константа „,ч к

С= 1i1 Z> — ò

Поскольку Кп, представляет собой целое число, то при соответствующем выборе числа разрядов счетчика 3 и сумматора 6 константа С также — целое число и, следовательно, выполняется условие отсутствия набегаюшей ошибки.

Текущее значение ошибки преобразования определяется из выражений (1) и (3) Ч N -K (4) и не превышает величины младшего разряда двоично-десятичного счетчика 10 угловых единиц.

Пример 1. Преобразователь восемнадцатиразрядного двоичного кода угла (п = 18) в двоично-десятичный код градусов, минут. (Кп1 ),д = 360х60 = 21600 (Кт„ ), = 101010001100000

Из условия целочисленности константы

С и — m=5, отсюда m=n — 5=13, а из условия (3) С вЂ” — 0001010100011. Нули в старших разрядах константы выравнивают число ее разрядов и число разрядов сумматора 6.

970354

Если число значащих разрядов константы превышает число разрядов сумматора 6, то необходимо увеличить разрядность сумматора 6 и двоичного счетчика 3.

Пример 2. Преобразователь шестнадцатиразрядного двоичного кода угла (и = 16) в двоично-десятичный код градусов, десятых и сотых долей градуса. (Ктп ) о = 360х 100 = 36000 (K ) = 1000110010100000

Из условия целочисленности константы

m = п — 5= ll, тогда Cz — — 10001100101.

Пример 3. Преобразователь двенадцатиразрядного двоичного кода угла (и = 12) в двоично-десятичный код угла, выраженный в тысячных делениях угломера. (Кт) ю = 6000 (Ky )z = 1011101110000

m = п — 4 = 8; Cz — — 101110111. Число значащих разрядов константы на единицу превышает число разрядов сумматора 6, следо-вательно, необходимо принять m = 9 и n = 13.

Таким образом, в предлагаемом преобразователе достигается упрощение путем замены сложной цепи корректирующих делителей накапливающим сумматором, при этом устраняется набегающая ошибка, препятствующая увеличению точности преобразования. Кроме того, преобразователь позволяет получить на выходе двоично-десятичный код угла, выраженный в различных угловых единицах.

Формула изобретения

Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код угловых единиц, содержащий двоичный счетчик, двоична-десятичный счетчик угловых единиц, дешифратор, первый элемент И и генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход и выход

5 которого соединены соответственно с вь ходом дешифратора и счетным входом двоичного счетчика, выход которого соединен с входом дешифратора, информационный вход двоичного счетчика и выход двоичнодесятичного счетчика угловых единиц являются соответственно информационным входом и выходом преобразователя, отличаюи1ийся тем, что, с целью упрощения и расширения области применения путем преобразования входных кодов различной раз15 рядности, в него введены сумматор, регистр и второй элемент И, выход которого соединен со счетным входом двоично-десятичного счетчика угловых единиц, а первый и второй входы соединены соответственно с выходом переполнения сумматора и выходом первого элемента И, подключенного к управляющему входу регистра, информационный вход которого соединен с разрядным выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом регистра, а второй вход сумматора является входом задания константы преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

30 1. Авторское свидетельство СССР № 744545, кл. G 06 F 5/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 297960, кл. G 06 F 5/02, 1968 (прототип).

970354

Составитель М. Аршавскнй

Редактор Л. Пчелинская Техред И. Верес Корректор Н. Буряк

Заказ 7411/59 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4