АККОРДНЫЙ ШИФРАТОР Российский патент 1999 года по МПК G06F5/00 H03M7/00 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах обработки информации при реализации технических средств цифровых вычислительных машин и дискретной автоматики.

Известны различные шифраторы, выполненные на разных элементных базах (диодах, транзисторах и т.п.) и с разными конструктивными решениями, в виде ПЗУ - постоянного запоминающего устройства, ПЛМ - программируемой логической матрицы, с разнообразными структурными решениями, например, шифратор, содержащий группы полных и неполных шифраторов, соединенных в виде регулярной структуры [1] и полный шифратор, представляющих собой однородную сеть ячеек в виде прямоугольника, в котором все линии опроса образуют информационный вход шифратора [2] . Недостатком всех этих решений является ограниченность числа входов, равное количество кодирующих столбцов шифратора.

В качестве прототипа взят аккордный шифратор [3], содержащий m столбцов и n строк кодирующих ячеек (m = 1...,N; n = 1,...,N), каждая кодирующая ячейка содержит управляемый ключевой элемент, первый и второй выпрямительные элементы и ключевой элемент, первый вывод которого соединен с первыми выводами первого и второго выпрямительных элементов, вторые выводы которых соединены с одноименными информационными выводами управляемого ключевого элемента, управляющий вывод которого объединен со вторым выводом ключевого элемента, первые информационные выводы управляемых ключевых элементов кодирующих ячеек первого столбца являются первыми информационными выходами шифратора, вторые информационные выводы управляемых ключевых элементов кодирующих ячеек i-го столбца (i = 1,...,m), кроме последнего, соединены с первыми информационными выводами управляемых ключевых элементов кодирующих ячеек (i + 1)-го столбца, управляющие выводы управляемых ключевых элементов кодирующих ячеек каждого столбцам подключены к соответствующим линиям опроса, вторые информационные выводы управляемых ключевых элементов кодирующих ячеек последнего столбца являются вторыми информационными выходами шифратора, линии опроса являются информационными входами шифратора.

Недостатком прототипа также являются ограниченность числа входов, равное количеству кодирующих столбцов шифратора.

Целью изобретения является увеличение числа входов относительно числа кодирующих столбцов шифратора.

Поставленная цель достигается тем, что в аккордный шифратор, содержащий m столбцов и n строк кодирующих ячеек (m = 1,...,N; n = 1,...,N), каждая кодирующая ячейка содержит управляемый ключевой элемент, первый и второй выпрямительные элементы и ключевой элемент, первый вывод которого соединен с первыми выводами первого и второго выпрямительных элементов, вторые выводы которых соединены с одноименными информационными выводами управляемого ключевого элемента, управляющий вывод которого объединен со вторым выводом ключевого элемента, первые информационные выводы управляемых ключевых элементов кодирующих ячеек первого столбца являются первыми информационными выходами шифратора, вторые информационные выводы управляемых ключевых элементов кодирующих ячеек i-го стобца (i = 1,...,m), кроме последнего, соединены с первыми информационными выводами управляемых ключевых элементов кодирующих ячеек (i+1)-го столбца, управляющие выводы управляемых ключевых элементов кодирующих ячеек каждого столбца подключены к соответствующим линиям опроса, вторые информационные выводы управляемых ключевых элементов кодирующих ячеек последнего столбца являются вторыми информационными выходами шифратора, линии опроса являются информационными входами шифратора, введена коммутирующая треугольная матрица ячеек-коннекторов, причем вход ячейки-коннектора (i, j), где i = 1,...,m, j = 1,...,m, i меньше или равно j, является дополнительным входом шифратора, и соединен со входом первого выпрямительного элемента ячейки-коннектора, выход которого является первым выходом ячейки-коннектора и соединен с i-й линией опроса, вход ячейки-коннектора соединен также со входом второго выпрямительного элемента ячейки-коннектора, выход которого является вторым выходом ячейки-коннектора и соединен с j-й линией опроса.

В известной заявителю информации не обнаружены технические решения с признаками, сходными с отличающимися от прототипа признаками заявляемого решения, обуславливающими получение новых свойств. Из этого следует, что заявляемый аккордный шифратор можно считать новым, обладающим существенными отличиями.

На фиг. 1 - 3 представлены функциональные схемы аккордного шифратора, кодирующей ячейки и ячейки-коннектора. Устройство состоит из одинаковых кодирующих ячеек 1, расположенных в виде прямоугольной матрицы, в каждой строке которой содержится m кодирующих ячеек, связанных между собой последовательно через информационные выводы 2 и 3. Управляющие выводы 4 каждой ячейки 1 в i-м столбце матрицы соединены с соответствующей i-й линией опроса (i = 1,,,, , m). Первые информационные выводы 2 кодирующих ячеек первого столбца образуют первый информационный выход 5 шифратора, и вторые информационные выводы 3 кодирующих ячеек последнего (m-го) столбца образуют второй информационный выход 6 устройства. Линии опроса 7 образуют информационный вход 8 шифратора. Кодирующая ячейка 1 состоит из ключевого элемента 9, первого 10 и второго 11 выпрямительного элемента и управляемого ключевого элемента 12. Первый информационный вывод 2 ячейки соединен с первым информационным выводом управляемого ключевого элемента 12 и со вторым выводом первого выпрямительного элемента 10, первый вывод которого соединен с первым выводом ключевого элемента 9 и первым выводом второго выпрямительного элемента 11, второй вывод которого соединен со вторым информационным выводом управляемого ключевого элемента и вторым информационным выводом 3 кодирующей ячейки. Управляющий вывод управляемого ключевого элемента 12 соединен со вторым выводом ключевого элемента 9 и с управляющим выводом 4 ячейки. К линиям опроса 7 подсоединена коммутирующая треугольная матрица ячеек коннекторов 13, причем вход 18 ячейки-коннектора 13 (i, j), где i = 1,...,m, j = 1,...,m, i меньше или равно j, является дополнительным входом шифратора 18, и соединен со входом первого выпрямительного элемента 14 ячейки-коннектора, выход которого является первым выходом 16 ячейки-коннектора 13 и соединен с i-й линией опроса 7, вход 18 ячейки-коннектора 13 соединен также со входом второго выпрямительного элемента 15 ячейки-коннектора, выход которого является вторым выходом 17 ячейки-коннектора 13 и соединен с j-й линией опроса 7.

Устройство работает следующим образом. При подаче единичного сигнала на дополнительный вход шифратора 18, сигнал, разветвляясь в ячейке-коннекторе 13, через первый выпрямительный элемент 14 ячейки-коннектора, далее на выход 16 ячейки-коннектора, и через второй выпрямительный элемент 15 ячейки-коннектора, далее на выход ячейки-коннектора, поступает на информационный вход 8 аккордного шифратора в виде входного сигнала, содержащего две единицы, инициированные ими по линиям опроса 7 через свои управляющие вывод 4 кодирующие ячейки 1 выдают через выводы 2 и 3 значения-состояния ключевых элементов 9, при этом направленные навстречу друг другу выпрямительные элементы 10 и 11 препятствуют прохождению внешнего по отношению к данной кодирующей ячейке информационного сигнала между выводами 2 и 3 через соединение с первым выводом ключевого элемента 9, кроме того, управляющий сигнал на нормально замкнутом управляемом ключевом элементе 12 разрывает информационную цепь и через управляемый ключевой элемент. Таким образом, на выход 5 поступает код столбца, инициированного самой левой единичкой входного кода, а на выход 6 поступает код столбца, инициированного самой правой единичкой входого кода.

Технико-экономическая эффективность заявляемого технического решения проявляется в существенном увеличении числа входов до m^*(m + 1)/2 вместо имевшихся m входов.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности, может быть использовано в системах обработки информации при реализации технических средств цифровых вычислительных машин и дискретной автоматики. Технический результат изобретения заключается в увеличении числа входов относительно числа кодирующих столбцов шифратора. Каждая кодирующая ячейка шифратора содержит ключевой элемент, первый и второй выпрямительные элементы и управляемый ключевой элемент. К линиям опроса подсоединена коммутирующая треугольная матрица ячеек-коннекторов. При подаче единичного сигнала на дополнительный вход шифратора сигнал, разветвляясь в ячейке-коннекторе, поступает на информационный вход в виде входного сигнала. На выходы шифратора поступает код столбца, инициированного левой единичкой входного кода, код столбца, инициированного правой единичкой входного кода. 3 ил.

Аккордный шифратор, содержащий m столбцов и n строк кодирующих ячеек (m = 1, ...., N; n = 1, ..., N), каждая кодирующая ячейка содержит управляемый ключевой элемент, первый и второй выпрямительные элементы и ключевой элемент, первый вывод которого соединен с первыми выводами первого и второго выпрямительных элементов, вторые выводы которых соединены с одноименными информационными выводами управляемого ключевого элемента, управляющий вывод которого объединен со вторым выводом ключевого элемента, первые информационные выводы управляемых ключевых элементов кодирующих ячеек первого столбца являются первыми информационными выходами шифратора, вторые информационные выводы управляемых ключевых элементов кодирующих ячеек i-го столбца (i = 1, . .., m), кроме последнего, соединены с первыми информационными выводами управляемых ключевых элементов кодирующих ячеек (i + 1)-го столбца, управляющие выводы управляемых ключевых элементов кодирующих ячеек каждого столбца подключены к соответствующим линиям опроса, вторые информационные выводы управляемых ключевых элементов кодирующих ячеек последнего столбца являются вторыми информационными выходами шифратора, линии опроса являются информационными входами шифратора, отличающийся тем, что содержит коммутирующую треугольную матрицу ячеек-коннекторов, причем вход ячейки-коннектора (i, j), где i = 1, ..., m; j = 1, ..., m; i меньше или равно j, является дополнительным входом шифратора и соединен со входом первого выпрямительного элемента ячейки-коннектора, выход которого является первым выходом ячейки-коннектора и соединен с i-й линией опроса, вход ячейки-коннектора соединен также со входом второго выпрямительного элемента ячейки-коннектора, выход которого является вторым выходом ячейки-коннектора и соединен с j-й линией опроса.