Преобразователь троично-десятичного кода в код семисегментного индикатора Советский патент 1984 года по МПК G06F5/00 

11 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано при проектировании выходных преобразователей для индикации и предназначено для преобразования троичного кода числа в код для отсветки десятичной цифры на индикаторном элементе, имеющем семь сегмен тов. Известен преобразователь двоичного кода в код семисегментного индикатора, содержащий тринадцать логических элементов tl3Недостатками этого преобразователя являются невозможность преобразования троичных кодов и низкая надежность вследствие применения большого количества логических элементов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и схемному построению является преобразователь троично-десятичного кода в код семисегментного индикатора, содержащий тринадцать троичных элементов, приче вход первого разряда преобразователя соединен с первьми входами сложения первого и второго троичных элементов вход второго разряда преобразователя соединен с первыми входами вычитания первого и третьего и первым входом сложения четвертого троичных элементов, вход третьего разряда преобразо вателя соединен с первым входом вычи тания второго троичного элемента, выход третьего троичного элемента соединён с первым входом вычитания одиннадцатого троичного элемента, вход первой фазы тактового питания соединен с первыми входами сложения пятого, шестого, седьмого, восьмого и десятого троичных элементов, выходы пятого, шестого, седьмого, восьмо го, девятого, десятого и одиннадцато го троичных элементов являются выходами преобразователя 2. Недостатком известного преобразователя являются его низкое быстродей ствие, поскольку преобразование вход ных сигналов производится за три фазы тактового питания, и относительная сложность из-за применения большого количества аппаратуры и, как следствие этого, низкая надежность. Цель изобретения, - упрощение и повышение быстродействия преобразо вателя. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе троично 82 десятичного кода в код семисегментного индикатора, содержащем одиннадцать троичных элементов, причем, вход первого разряда преобразователя соединен с входом сложения первого и первым входом сложения второго троичных элементов, вход второго разряда преобразователя соединен с входом вычитания первого и первым входом вычитания третьего и входом сложения четвертого троичных элементов, вход третьего разряда преобразователя соединен с первым входом вычитания второго троичного элемента, выход третьего троичного элемента соединен с входом вычитания пятого троичного элемента, вход первой фазы тактового питания соединен с первыми входами сложения шестого, седьмого, восьмого, девятого и входом десятого троичных элементов, выходы пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого троичных элементов являются выходами преобразователя, вход первого разряда преобразователя соединен с вторьпч входом вычитания третьего и первым и вторым входами вычитания четвертого троичных элементов, вход второго разряда преобразователя соединен с вторыми входами сложения и вычитания второго и первым входом сложения пятого троичных элементов, вход третьего разряда преобразователя соединен с вторым входом сложения пятого троичного элемента5 выход первого троичного элемента соединен с вторым входом сложения шестого, первыми входами вычитания седьмого и восьмого, первым и вторым входами вычитания десятого троичных элементов, выход второго троичного элемента соединен с первым входом вычитания шестого и входом вычитания одиннадцатого троичньк элементов, выход третьего троичного элемента соединен с вторыми входами сложения восьмого и девятого и первым входом сложения одиннадцатого троичных элементов, выход четвертого троичного элемента соединен с входом вычитания девятого, вторыми входами вычитания шестого, седьмого и восьмого и вторым входом сложения одиннадцатого троичных элементов, входы первой и второй фаз тактового питания соединены с вторым входом сложения седьмого и входом сложения третьего троичных элементов соответственно. 3.1 На фиг.1 приведена схема предлагаемого преобразователя; на фиг.2 нумерация сегментов (с) индикаторного элемента; на фиг.З - временная диаграмма работы преобразователя. Схема содержит троичные элементы 1-11, входы 12, 13 и 14 первого, второго и третьего разрядов преобразователя, имеющие веса , 3 и 3 соответственно, входы 15 и 16 первой и второй фаз тактового питания, соответственно, выходы 17-23 преобразователя. Диаграммы (фиг.З) 24 25 и 26 обозначают соответственно импульсы первой, второй и третьей фаз тактового питания преобразователя, диаграммы 27, 28 и 29 - соответственно сигналы на входах (12, 13 и 14) первого второго и третьего разрядов преобразователя, диаграммы 30-40 - соответственно сигналы на выходах элементов 1-11. Преобразователь выполнен на элементах, каждый из которых выполняет троичные операции в соответствии с табл.1. Таблица

+ 1

+ 1

Вхо(ды

П 1 ело же- ния

-1

Указанные операции образуют функционально полную систему логических функций и могут быть реализованы на основе троичных элементов (например, на ферритовых логических элементах).

Навходы 12, 13 и 14 первого, второго и третьего разрядов преобразователя соответственно подаются входные комбинации в троичной форме (по входу 12 с весом 3°, по входу 13-3, по входу М-З), при этом на выходах 17-23 преобразователя (положительные сигналы на выходах элементов 5-11) появляются кодовые комбинации, однозначно соответствующие входной комбинации сигналов. При подаче троичного кода на входы 12, 13 и 14 преобразователя 1 представляется сигналом положительной полярности, 1 - сигналом отрицательной полярности, а О - отсутствием сигнала. На выходах 17-23 преобразователя появляются положительные сигналы в соответствии с табл.2.

Таблица 2

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРОИЧНО-ДЕСЯТИЧНОГО КОДА В КОД СЕМИСЕГМЕНТНОГО ИНДИКАТОРА, содержащий одиннадцать троичных элементов, причем вход первого разряда преобразователя соединен с входом сложения первого и первым входом сложения второго троичных элементов, вход второго разряда преобразователя соединен с входом вычитания первого и первым входом вычитания третьего и входом сложения четвертого троичных элементов, вход третьего разряда преобразователя соединен с первым входом вычитания второго троичного элемента, выход третьего троичного элемента соединен с входом вычитания пятого троичного элемента, вход первой фазы тактового питания соединен с первьпуш входами сложения шестого, седьмого, восьмого, девятого и входом десятого троичных элементов, выходы пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого троичных эле-, ментов являются выходами преобразователя, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повьппения быстродействия преобразователя, вход первого разряда преобразователя соединен с вторым входом вычитания третьего и первым и вторым входами вычитания четвертого троичных элементов, вход второго разряда преобразователя соединен с вторыми входами сложения и вычитания второго и первым входом сложения пятого троичных элементов, вход третьего разряда преобразователя соединен с вторым входом сложения пятого троичного элемента, выход первого троичного элемента соединен i с вторым входом сложения шестого, первыми входами вычитания седьмого и (Л восьмого, первьм и вторым входами вычитания десятого троичных элементов, выход второго троичного элемента соединен с первым входом вычитания шестого и входом вычитания одиннадцатого троичных элементов, выход третьего троичного элемента соединен с вторыми входами сложения восьмого со и девятого и первым входом сложения ND одиннадцатого троичных элементов, вы4 ход четвертого троичного элемента со00 00 единен с входом вычитания девятого, вторыми входами вычитания шестого, седьмого и восьмого и вторым входом сложения одиннадцатого троичных элементов, входы первой и второй фаз тактового питания соединены с вторым входом сложения седьмого и входом сложения третьего троичных элементов соответственно.

Если выходы 17-23 (положительные сигналы) преобразователя подсоединить через усилители к сегментам 1с-7с индикаторного элемента (например, люминоформа) один к одному, то на индикаторном элементе визуально можно наблюдать десятичную цифру, соответствующую троичной на входе преобразователя.

Система тактового питания преобразователя - трехфазная, при этом входная кодовая комбинация сигналов на входы 12-14 преобразователя элементов 1-4 и 11 поступает через три фазы (один такт) передачи информации по элементам устройства. Тактовым импульсом первой фазы считывается информация с элементов 1-4, второй фазы - с элементов 5-11, сигналы поступают на входы 12-14 преобразователя во время тактового импульса третьей фазы.

Входы 16 и 15 второй фазы тактового питания и первой фазы тактового питания соответственно соединены с первь1М входом сложения элемента 3 и первыми входами сложения элементов

5, 6, 7 и входом сложения 10, первым вторым входами сложения элемента 7 соответственно (в графическом изображении элемента - Т). Это означает,чт на эти входы во время тактового импульса второй и первой фаз каждого такта соответственно подаются сигналы, т.е. при отсутствии информации на входах 12-14 преобразователя эти элементы являются генераторами сигналов положительной полярности. При этом импульсом второй фазы второго такта положительные сигналы с элементов 6-11 (с элемента 5 считывается нулевой сигнсш) выходят из преобразЬвателя, образуя выходную комбинацию (0111111), соответствующую входной комбинации (000) и цифре Ноль

Функционирование преобразователя в соответствии с входной комбинацией (001) осуществляется следующим образом.

Тактовым импульсом третьей фазы второго такта согласно логике работы элемента, записанной в табл.1, положительный сигнал с входа 12 преобразователя передается на первый вход

сложения элемента 1 и вторые входы вычитания элементов 3 и 4 и записывает в них +1 и -1 соответственно, импульсом первой фазы третьего такта положительный сигнал с элемента 1 передается на второй вход сложения элемента 6 и первый вход вычитания элемента 8, второй вход вычитания элемента 10 и записывает в них соответственно +1 и -1, а отрицательный сигнал с элемента 4 передается на первый вход вычитания элемента 9 и вторые входы вычитания элементов 7 и 8 и записывает в них -1. Тактовым импульсом второй фазы третьего такта положительные сигналы с элементов 6 и 7 выходят из преобразователя, образуя выходную комбинацию

(0000110), соответствующую входной комбинации (001) и цифре Один.

Аналогично (в соответствии с фиг.1 и 3 и табл.2) происходят преобразования последукнцих входных комбинаций.

Предлагаемый преобразователь троично-десятичногр кода в код семисегментного индикатора обеспечивает по сравнению с известньм техническим решением повышение быстродействия и упрощение преобразователя и, как следствие, повышение его надежности. Все это позволяет упростить преобразователь на три троичных элемента и повысить его быстродействие в 1,5 раза и, как следствие этого, повысить надежность всего прибора.

fe

2с

5с

k

Фи1.1

SI Инпупьсьг mpe/ ojHOJo источника патанчя

-1. Запись . /

тг Запись ,

Счить/ёание ,о

Считывание , Считывание, -)