Преобразователь двоичного кода угла в двоично-десятичный код градусов и минут Советский патент 1984 года по МПК G06F5/02 

iJiHx разрядов двоичного счеччика соединен с нходом второго рагфяда иерно- о двоич о--дес.ягичпсмо сумматора десятков градусов 5 с входом второго разряда двоичного сумматора единиц градусов м с первым рзходом первого и входом второго разрядов двоичного сумматора десятков минут, выход нятого разряда rpyiHtb cTapiiiiix разрядов двоичного счетчика соединен с вторыми входами первых разрядов первого двоич- ио-десятичного суг4матора десятков градусов, двор чного сумматора единиц

425

гpaдyc(lF и двоичного суммато()Н десятков минут и с входами первого и третьего разрядов двоично-де -ятичного счетчика минут, выходы двоичных сумматоров единиц градусов и сотен градусов, а также выходы второго двои,чно-десятичного сумматора десятков градусов соединены с соответствующими разрядными входами двоично-десятичного счетчика граду сов, выходы двоичного сумматора десятков MVHiyT соединеныс входами пятого,шестого и разря дов двоично-десятичного счетчика минут.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВОИЧНОГО КОДА УГЛА В ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЬВ КОД ГРАДУСОВ И МИНУТ, содержащий двоичный счетчик, разрядные входы которого являются информационными входами преобразователя, последовательно соединенные двоично-десятичный счетчик градусов и двоично-десятичный счетчик минут, выходы которых являются информа1Д10нными выходамипреобразователя, дешифратор нуля, первьш и второй элементы И, элемент ИЛИ, элемент за,цержки, элемент НЕ, делитель на три и дешифратор коррекции, входы которого соединены с выходами двоичнодесятичного счетчика минут, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого через элемент НЕ соединен с выходом делителя на три, а второй вход соединен с выходом первого элемента И, с входом делителя на три и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого через элемент задержки сое.динеи с выходом дешифратора коррекции, а выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом двоичного счетчика, выходы младших разрядов которого сое.динены с входами дешифратора нуля. выход KOTdporo соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого яш7яется тактовым входом преобразователя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены двоичный сумматор сотен градусов, первый и второй двоично-десятичные сумматоры десятков градусов, двоичный сумматор единиц градусов, двоичный сумматор десятков минут, причем выход первого разряда группы старших разрядов двоичного счетчика соединен со входом переноса двоичного сумматора сотен градусов и.с первым входом четвертого разряда второго двоично-десятичного сумматора десятков градусов, (Л С первые входы остальных разрядов и второй вход четвертого разряда которого соединены с cooтвeтcтвyющи ш выходами первого двоично-десятичного сумматора десятков градусов, выходы переноса первого и второго двоичнодесятичных сумматоров десятков градусов соединены соответственно с входами первого и второго разрядов двоичного сумматора сотен градусов, выход второго разряда группы старашх разрядов двоичного счетчика соединен с первым входом первого и входом четвертого разрядов первого двоично-десятичного сумматора десятков градусов, выход третьего разряда группы старших разрядов двоичного счетчика соединен с входом третьего разряда первого двоично-десятичного сумматора десятков градусов и с первым входом первого и входом третьего разряда двоичного сумматора единиц градусов, выход четвертого разряда группы стар

Изобретение относится к выч1 слиTejibHoij технике и может бьггь использовано при построеили устройств для преобразования двоичного кода угла в двои -шо-десятичный код градусов и 1-шиут. Известен преобразователь двоично Io кода угла в двоично-десятичный ко градусов и минут, содержащий двоичный счегчик, дешифратор нуля, элемент И элемент ШШ, элемент задержки, дешиф ратор коррекции, двоично-десятичные счетчики минут и градусов, сумматор старших разрядов и постоянное запоми нающее устройство, делитель на три с соответствуюцц-1ми связями.Преобразова тель работает по принципу пересчета нмпул-ьсов с .м суммированием и перекодарованием старших разрядов 1 Недостаток известного преобразователя состоит в его большой сложнос ти. Наиболее близким по технической сущз-.ости к изобретению является преобразователь, содержащий двоичньш счетчик, разрядные которого являются информащ-юннь ш входами пре образователя, последовательно соединенньге двоично-десятичные счетчики градусов и минут, дешифратор нуля, первый и второй элементы И, элемент ШШ, элемент задержки, элемент НЕ,, делитель на три и дешифратор коррекид1Й, входа которого соединены с выходами двоично-десятичного счетчика мянут, счетный вход которого соединен с выходом второго, элемента И, первый вход которого через элемент НЕ соединен с выходом делителя на три, а второй вход соединен с выходом первого элемента И, с входом делителя на три и пepвы i входом элемента ИПМ, второй вход которого через элемент задержки соединен с выходом дешифратора коррекций, а выход элемента ШШ соединен со счетным входом двоичного счетчика, выходы младших разрядов которого соединет. с входами дешифратора нуля, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого является тактовым входом преобразователя 2J . Недостаток данного преобразователя состоит в низком быстродействии из-за того, что старшие разряды двоичного кода угла преобразуются в двоично- десятичный код градусов и минут с помощью дешифратора, разрядность которого равна трем. Увеличение разрядности дешифратора приводит к увеличению слогкиости и объема аппаратуpi-, преобразователя. Цепь изобретения - повышение быстродействия преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что, в преобразователь двоичного кода угла в двоично-десятичный код градусов и шиyт5, содержащий двоичщ,1й счетчик, разрядные входы которого являются информационными вводами преобразователя, последовательно соединенные двоично-десятичный счетчик градусов и двоичио-десятичш 1й счетчнк минут, выходы которых являются информационными выxoдa ш преобразователя, дешифратор нуля, первый и второй элементы И, элемент 1ШИ, элемент задержки, элемент НЕ, делитель на три и дешифратор коррекции, входы которого соединены с выходами дво ично-десятичного счетчика минут,счет ный вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого через элемент НЕ соединен с выходом делителя на три, а второй вход соединен с выходом первого элемента И, с входом делителя на три и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого через элемент задержки соединен с выходом дешифратора коррекции, а выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом двоичного счетчика, выходы младших разрядов ко торого соединены с входами дешифрато ра нуля, выход которого соединен с первым входом первого элемента И,вто рой вход которого является тактовым входом преобразователя, введены двоичный сумматор сотен градусов, перВ.ьй и второй двоично-десятичные сумматоры десятков градусов, двоичный сумматор единиц градусов, двоичный сумматор десятков мИнут,причем выход первого разряда группы старших разрядов двоичного счетчика соединен с входом переноса двоичного сумматор сотен градусов и с первым входом чет вертого разряда второго двоично-деся тичного сумматора десятков градусов, первые входы остальных разрядов и второй вход четвертого разряда которого соединены с соответствующими выходами первого двоично-десятичного сумматора десятков градусов, выходы переноса первого и второго двоично;десятичньгх сумматоров десятков градусов соединены соотвественно с входами первого и второго разрядов двоичного сумматора сотен градусов, выход второго разряда группы старших разрядов двоичного счетчика соединен с первым входом первого и входом чет вертого разрядов первого двоично-десятичного сумматора десятков градусов, выход третьего разряда группы старших разрядов двоичного счетчика соединен с входом третьего разряда первого двоично-десятичного сумматор десятков градусов и с первым входом первого и входом разряда дв ичного сумматора единиц градусов,вы125.4 ход четвертого разряда группы старших разрядов двоичного счетчика соединен с входом второго разряда первого двоично-десятичного сумматора десятков градусов, с входом второго разряда двоичного сумматора единиц градусов и с nepBbiM входом первого и входом второго разрядов двоичного сумматора десятков минут, выход пятого разряда группы старших разрядов двоичного счетчика соединен с вторыми входами первых разрядов первого двоично-десятичного сумматора десятков градусов, двоичного сумматора единиц градусов и двоичного сумматора десятков минут и с входами первого и третьего его разрядов двоично-десятичного счетчика минут, выходы двоичных сумматоров единиц градусов и сотен градусов, а также выходы второго двоично-десятичного сумматора десятков градусов соединены с соответствующими разрядными входами двоично-десятичного счетчика градусов, выходы двоичного сумматора десятков минут соединены с входами пятого, шестого и седьмого разрядов двоично-десятичного счетчика минут. На фиг. 1 изображена структурная схема преобразователя; на фиг. 2 принципиальная схема сумматоров сотен и десятков градусов. Схема включает первый элемент И1, двоичный счетчик 2, двоично-десятичные счетчики 3 и 4 градусов и минут, делитель 5 на три, дешифратор 6 нуля, старшие разряды 7 двоичного сче-тчика, дешифратор 8 коррекции, элемент 9 задержки, элемент ШШ 10, элемент НЕ 11, второй элемент И 12, двоичный сумматор 13 сотен градусов, двоичнодесятичные сумматоры 14 и 15 десятков градусов, двоичный сумматор 16 единиц градусов, двоичньш сумматор 17 десятков минут,информагщонные входы 18 преобразователя, выходы 19 преобразователя и выходы двоичного счетчика - старший 20 и последующие четыре выхода 21, 22, 23, 24, тактовый вход 25 преобразователя, двоичный сумматор. 26, элементы НЕ 27 и 28, И-НЕ 29-36, двоичный сумматор 37. Устройство работает следующим бразом. В двоичный счетчик 2 записываетя код по входам 18. Преобразованный од снимается с выходов 19 двоичноесятичных счетчиков 3 и 4 градусов и минут. На вход элемента И1 непрерывно поступает последовательность импульсов, которая не проходит через элемент И1 до тех гюр, пока входной двоичный счетчик 2 находится в нулевом состоянии. После записи во вхо ной двоичный счетчик 2 преобразуемого числа дешифратор 6 нуля выдает на элемент И1 сигнал разрешения. Элемен PI1 открывается и последовательность импульсов поступает одновременно на элемент ИЛИ 10,-делитель 5 на три и на элемент И 12. С выхода элемента ИПИ 10 последовательность импульсов поступает на вход двоичного счет чика 2, работающего на вычитание.Одновременно с этим последовательность импульсов через элемент И 12 поступает на рход двоично-десятичного счетчика 4 минут. С выхода делителя 5 на три каждый третий импульс входной последрвательпости через элемент НЕ 11 поступает на второй вход элемента И 12 и запрещает прохождение соответствующего импульса входной последовательности на вход двоично-десятичного счетчика 4 минут. I - J . Таким образом, в последовательности импульсов, поступающей на вход элемента И 12, каждый третий импульс запрещен, что обеспечивает коэффициент пересчета 3/2. Когда двоичное чи ло, записанное во входном двоичном счет чике 2, станет равным нулю, дешифратор 6 выдает запрещающий сигнал на элемент И1, который прекращает подачу импульсов. Для устранения ошибки, равной 30, 32 минуты, к выходам двоично-десятичного счетчика 4 минут присоединяется дешифратор 8, вырабатывающий сигнал коррекции через каждые 60 импульсов, поступающих на вхо двоично-десятичного счетчика 4 минут выход дешифратора 8 через элемент за держки 9 соединен с вторым входом эл мента ИЛИ 10, Б результате с выхода элемента ИЛИ 10 на вход двоичного счетчика 2 поступаеткаждый шестидесятьй импульс из входной последовательности двоично-десятичного счетчика 4 минут. Элемент 9 задержки задерживает корректирующий импульс при лизительно на половину периода следо ва.ния тактовых .имгульсов. Код,содержащийся в пяти старших разрядах 7 двоичного счетчика 2, с выходов 20-2 поступает на сумматоры 13-17, которые обеспечивают прямое (не связанно со счетом импульсов)преобразование двоичного кода угла этих разрядов в двоично-десятичный код .градусов и минут.Последний с выхода сумматоров поступает на начальную (предваритёль-. ную) установку двоично-десятичных счетчиков 3 и 4 градусов и минут.Таким образом, после прекращения поступления импульсов на вход двоичного счетчика 2 с двоично-десятичных счетчиков 4 и 3 минут и градусов в послед1ШХ зафиксируется число градусов и минут, выраженное в двоично-десятичном коде,, код, .содержащийся в пяти разрядах 7 двоичного счетчика 2, может быть представлен, как сумма двух слагаемых двоично-десятичного кода, т.е. каждому разряду двоичного кода соответствует его значение в двоично-десятичном коде принципу суммы весов разрядов. Например, старами разряд двоичного кода (180 )представлен как сумма разрядов ( 80 ) двоично-десятичного кода. Реализацию операции суммирования обеспечивают сумматоры 13-17. В связи с возможностью в десятках градусов получить сумму,превьппающую 200 ,то из-за 80 + 80 + 40° t 20° + 10° + 10° 240° номера связей составляют: 20j 21; 22; 23; 21; 24. Сумматор 14 обеспечивает суммирование в пределах 160 от 2-24 связей с переносом лишней сотни градусов в сумматор 13 сотен, а второй - суммирование полученного результата с оставшимися 80 с переносом лишней сотни градусов опять же в сумматор сотен градусов. В сотнях градусов, в единицах градусов и десятках минут перевыполнение невозможно. В связи с этим применены обычные двоичные сумматоры в сотнях градусов одноразрядный 13, в единицах градусов трехрязрядный 16 и в десятках минут двухразрядный 17. Дополнительной связью на выходе этих сумматоров на начальную установку двоично-десятичных счетчиков 4 и 3 являются переносы из старших разрядов этих сумматоров. В связи с тем, что однодекадные двоично-десятичные сумматоры, как правило, выполняются на обычных двоичных четырехразрядных сумматорах со схемой коррекции, сумматоры 13, 14 и 15,например, могут быть вьтолнены по принципиальной схеме,приведенной на фиг.2.

71

На схеме изображены четырехразрядный двоичный сумматор 26 и элемен ты НЕ 27 и 28, И-НЕ 29-36, обеспечивающие yпpoп eннyю для данного случая коррекцию, четырехразрядный двоичный сумматор. 37. Преобразование старших разрядов двоичного кода угла в двоично-десятичный код градусов и минут может быть выполнено по предлагаемой схеме, реализующей суммирование двух кодов для любого количества старщих разрядов двоичного кода угла от двух до пяти. Для шестого и далее разрядов двоичного кода угла появились бы третьи, четвертые и т.д. слагаемые, а также появились бы дополнительные младшие разрядки двоично-десятичного кода. В связи с этим уевличение количества преобразуемых в сумматорах разрядов двоичного кода угла привело бы к появлению второй,третьей и т.д. ступеням суммирования, к необходимости примен(ния во всех декадах двоично-десятичных cy tмaтopoв и в целом к увеличению (на один дополнительный преобразуемый сверх пяти старших разрядов двоичного кода

угла) количества сумматоров и прочих элементов не менее, чем в два раза, что накладывает такое же ограничение по допустимому количеству элементов, как и 5 цля дешифратора.Для дешифратора оптимальное количество преобразуемых разрядов равно трем, а дпя схемы с сумматорами количество преобразуемых разрядов оптимально равно пяти.

По сравнению с базовым объектомпрототипом увеличение количества разрядов в прямом (без пересчета) преобразовании старших разрядов с трех до пяти обеспечивает уменьшение количества счетных импульсов в 4 раза. Счетчики считают количество младших дискретов кода в двоичном и в двоично-десятичном представлении угла 45 (три разряда), а только

Та1сим образом, использование изобретения позволяет уменьшить время преобразов 1ния, а следовательно, повысить быстродействие преобразователя,

..... уYY«t.-

Фиг.1