Транслятор кода 1 из 3 в код 1 из 4 Советский патент 1983 года по МПК H03K13/24 

Изобретелие относится к устройс вам автоматики и предназначено для использования в системах управления движением поездов. Известен.кодовый преобразователь содержащий.дешифратор на элементах И-НЕ, выходы которого соединены с выходными шинами, и входной регистр с RS-триггером .на элементах И-НЕ в каждом разряде, входы которого подключены к входным шинам, а выходы к соответствующим входгии дешифратора, дополнительный RS-триггер на элементах И-НЕ и два элемента И-НЕ в одном из разрящов входного регист ра, первые входы указанных элементов И-НЕ соединены с шиной установки, а вторые подключены к соответ{;твую|цим входным шинам, причем выхо первого элемента И-НЕ соединен с единичным входом разрядного RS-триг гера, нулевой вход которого подключен к шине установки, а единичный выход - к прямому выходу данного ра ряда входного регистра, выход разряда входного регистра, выход второго элемента И-НЕ подключен к единичному входу дополнительного BS-тр гёра, нулевой вход которого соединен с шиной установки, а единичный вход - с инверсным выходом данного разряда входного регистра ClJ. Недостаток указанного устройства - недостаточное быстродействие„ Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и получа мому эффекту является транскодер 1 из 3 в код 1 из 4, содержащий инвер тор и четыре триггера, соединенные последовательно по замкнутой цепочке, каждый из которых выполнен на двух элементах И и ИЛИ, причем выход каждого из элементов триггера соединен с первым входом другого элемента, а выход элемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ следующего триггера, первые два вхо да устройства соединены с соответст вующими выхЬдами непосредственно, третий вход устройства соединен с входом инвертора и вторыми входами элемеитов И второго и четвертого триггеров, выходы которых являются третьим и четвертым выходом устройства соответственно, с выходом инвертора соединен вторыми входами эл ментов И первого и третьего триггеров. Для повышения Нсщежности работы устройства элементы И имеют дополнительную задержку переключения, представльнную в виде элементов линий задержки на выходах элементов И 2 , Недостг тки известного транскодера 1 из 3 в код 1 из 4 - невысокое быстродействие и низкая надежность Быстродействие транскодера ограничено, тем, что в нем выход каждого предыдущего триггера соединен с входом последующего через линию задержки. Поэтому переход устройства из одного состояния в другое при изменении входного слова происходит с задержкой, складывающейся из задержек на срабатывание элементов триггеров и задержек, создаваемых специальными линиями задержки. Низкая надежность транскодера объясняется тем, что на его выходах происходит состязание между сигналами выходного слова. Два первых выхода транскодера соединены непосредственно с его входами. Поэтому изменение сигналов на этих выходах происходит одновременно с изменением сигналов на соответствующих им входах. Смена сигналов на других двух выходах происходит с задержкой по мере срабатывания триггеров устройства. Причем на выходах транскодера появляются слова, имеющие число активных сигналов отличное от единицы. Следу, ет отметить, что это происходит при соблю;цении закона формирования входных слов и исправном состоянии самого транскодера. Поэтому контрольная схема, проверакяцая исправность транскодера, фиксирует ложное нарушение веса кода выходного слова. Цель изобретения - увеличение быстродействия и повышение надежНости транскодера. Указанная цель достигается тем, что в транслятор кода .1 из 3 в код 1 из 4, содержащий четыре триггера, каждый из которых выполнен на двух элементах И и Ы1И, причем выход каждого из элементов триггера соединен с первым входом другого элемента, введены два дополнительных триггера, идентичных основньш, и два дополнительных элемента ИЛИ, причем первый вход устройства соединен, с вторыми вкода1-ш элементов И первого и второго триггеров и элементов ШШ четвертого и шестого триггеров, второй вход соединен с вторьа ш входами элементов и третьего и.четвертого триггеров и элементов ИЛИ второго и пятого триггеров, третий вход устройства - с вторыми входами элементов И пятого и шестого триггеров и элементов ИЛИ первого и третьего триггеров, входы первого дополнительного элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами элементов И первого и четвертого триггеров, второго дополнительного элемента ШШ - с выходами элементов и второго и шестого триггеров, выходы элемента Итретьего триггера, периого дополнительного элемента ИЛИ, элемента И пятого триггера, второго дополнительного

элемента ИЛИ являются выходами устройства.

На чертеже приведена функциональная схема транслятора кода 1 из 3 в код 1 из 4 с

Транскодер содержит шесть триггеров, каждый из которых выполнен на элементах И и ИЛИ, причем соответственно первый триггер выполнен на элементах И 1 и ИШ1 2, второй на элемента И 3 и ШШ 4, третий на элемента и 5 и ШШ 6, четвертый на элементах И 7 и ШШ 8, пятый на элементах И 9 и Hjbl lU, шестой на элементах И 11 и ИЛИ 12, и первый и второй дополнительные элементы ИЛИ 13 и 14. входы элемента ИЛИ 13 соединены с выходами элементов И 1 и 7 первого и четвертого триггеров, а входы элемента ИЛИ 14 соединены с выходами элементов И 3 и 11 второго и шестого триггеров устройства. Первый вход 15 ycTpoJlства соединен с входами элементов И 1 и 3 первого и второго триггеров и с входами элементов ИЛИ 8 и 12 чевертого и шестого триггеров. Второй вход 16 соединен с входами элементоь И 5 и 7 третьего и четвертого триггеров и с входамиэлементов ИЛИ 4 и 10второго и пятого триггеров. Третий вход 17 соединен с входгили элементов И 9 и 11 пятого и шестого триггеров и с входами элементов ИЛИ 2 и 6 первого и третьего триггеров устройства. Первым выходом 18 устройства является выход элемента ИЗ, вторым выходом 19 - выход элемента ИЛИ 13, третьим выходом 20 - выход элемента И 9, четвертым выходом 21 - выход элемента ИШ 14.

Для предотвращения возможности соЬ яэанй% между элементами И и Ю1И триггеров к выходс1М элементов ИЛИ

могут быть подключены, например, конденсаторы относительно .общей шины питания логических элементов, введение дополнительной задержки не является обязательным при иден5 тичности задержек на срабатывание этих элементов, а также если задержка элемента ИЛИ несколько больше. Работа транскодера описывается таблицей, в которой первое сос0 тояние в первом такте принято за исходное.

Jd таблице перечислены возможные состояния входов (входные слова)

5 транскодера, соответствующие состбяния триггеров {коды внутренних состояний) и выходов устройства (выходные слова) при соответствии входных слов закону их формирования, т.е. наличию в комбинациях входных сиг0налов только ОДНОЙ единицы и отсутствии неисправностей в схеме самого устройства. Транскодер обла.дает свойстве .Проверки собтветстг ВИЯ закону формирования входных слив. Если входное слово содержит только нулевые то и выходное слово будет состоять только из одних нулей. Ксли более чем на одном из иходов имеется единичный сигнал,

0 то выходное слово также будет содерх ать более одной единицы. Контроль может осуществляться и по состояниям триггеров устройством, контролирующим наличие трех единиц

5 из шести в коде внутреннего состояния. Транскодер позволяет, таким образом, обнаруживать возникновение неисправностей .элементов устройства. Так как триггеры в транскодере

0 включены параллельно, то изменение их состояний будет происходить одновременно с задержкой только на переключение элементов ИЛИ.

ТРАНСЛЯТОР КОЛ/ 1 ИЗ 3 В КОД 1 ИЗ 4, содержащий четыре триггера, каждый из которых выполнен на двух элементах И и ИЛИ, причем выход каждого из элементов триггера соединен с первым входом другого элемента, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и повышения надежности. в него введены два дополнительных триггера, /идентичных основным, и два дополнительных элемента ИЛИ, причем первый вход устройства соединен с вторыми входами элементов И первого и второго триггеров и элементов ИЛИ четвертого и шестого триггеров, второй вход устройства соединен с вторыми входами элементов И третьего и четвертого триггеров и элементов ИЛИ второго и пятого триггеров, третий вход устройства - с втЪрыми входами элементов И пятого и шестого триггеров и элементов ИЛИ первого и третьеготриггеров, входы первого дополнительного элемента ИЛИ соединены соответственного с выходами элементов И (Л первого и четвёртого триггеров, второго дополнительного элемента ИЛИ с выходами элементов И второго и шестого триггеров, выходы элемента И третьего триггера, первого дополнительного элемента ИЛИ, элемента И пятого триггера, второго дополнительного элемента ИЛИ являются выходами устройства. 01 оо

17

16

15

21

20

8 iO 12 18

19

2 4

Продолжение таблицы