Шифратор Советский патент 1988 года по МПК H03M7/22 

4

00

со М

4

оо

Изобретение отзюсится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки и передачи цифровой информации.

Цель изобретения - повьгаение быстродействия .

На фиг, 1 изображена функциональная схема шифратора; на фиг. 2.- временные диаграммы его работы.

Шифратор содержит блок 1 мультиплексирования, первый - третий регистры 2-4, первый и второй элементы ИЛИ 5 и 6, элементы И 7, генератор 8 тактовых импульсов, триггер 9, формирователь 10 импульсов, дешифратор 11, счетчик 12 и элемент 13 задержки. Шифратор имеет вход 14 запуска, вход 15 обнуления, информационные входы 16, информационные выходы 17, управляющий выход 18.

Общее число п информационных входов 16 шифратора (и блока 1) сгруппированы по К входов в группе. Блок 1 мультиплексирования может быть выполнен, например, на элемента И-НЕ

19с открытым коллектором и группе

20резисторов. При этом первые входы элементов 19 являются соответствующими информационными входами блока 1, вторые входы каждых К элементов I9 объединены и являются соответствующим адресным входом блока 1. Например,из п 256 каждые К 1 6 элементов 19 открываются одним сигналом. Выходы i-x элементов 1 9 каждой групп{ (i 1,10 подключенык одному из ре1зисторов группы 20 и являются i-M выходом блока 1.

К информационных входов второго регистра 3 разбиты на две группы: в первую входят первые входов, во вторую остальные. Например, при К 16 число первых информационных входов рег истра 3 равно четырем.

Формирователь 10 импульсов может быть выполнен в виде одновибратора. Длительность tn формируемого импульса лежит в пределах t 1 ц 4: Т, где Т и Т - соответственно период . повторения и длительность тактовых импульсов с генератора 8.

Элемент 13 имеет время задержки, равное времени переключения регистра 3.

Шифратор работает следующим образом ,

В исходном состоянии триггер 9,

счетчик 2 сброшены сигналом по входу 15. Младший разряд входного кода соединен с элементом 19,1 блока 1., Опрос групп блока 1 (группы состоят из шестнадцати элементов) осуществляется сигналами с выхода дешифратора 1. В исходном состоянии первый выход дешифратора 11, который в свою очередь открывает первую группу элементов 19.1-19.К блока 1.

5 Рассмотрим работу шифратора, когда на входах 16 находится, например, код, который имеет единицу во втором разряде второй группы, т.е. на входе 16.18. Начинается работа шифратора

0 по сигналу на входе 14 (фиг. 2а), по которому запускается генератор 8 тактовых импульсов (ГТИ.) . По переднему фронту сигнала с выхода ГТИ 8 (фиг. 26) в регистр 2 записывается содержимое

5 первых (младших) шестнадцати разрядов входного кода в инверсном виде (в данном примере все единицы) Тот же сигнал, пройдя через элемент И 7, (триггер 9 сброшен, фиг. 2в), по поло0 жительному перепаду переписывает содержимое счетчика 12, равное нулю, в регистр 4, который предназначен для хранения содержимого старших разрядов выходного кода. По заднему фрон- 5 ту сигнала с вькода ГТИ 8 содержимое счетчика 12 увеличится на единицу, после чего дешифратор 11 начинает опрос второй группы входов блока 1.По очередному переднему фронту сигнала с 0 выхода ГТИ 8 в регистр 2 записьшается код (фиг. 2г) во всех разрядах которого, кроме второго, будут единицы, а в регистр 4 - содержимое счетчика 12 (фиг. 2д), равное единице. Сигнал 45 лot ичecкoгo нуля на выходе регистра 2 вызьшает положительный перепад сигнала на выходе элемента ИЛИ 5, по которому формирователь 10 формирует импульс (фиг. 2е).

50 Сигнал с прямого выхода формирователя 10 сбрасывает счетчик 12, а сигнал с инверсного выхода устанавливает триггер 9 (фиг. 2в,д), Сигнал логического нуля с инверсного выхода

55 триггера 9 открывает элемент ИЛИ 6, переключает регистр 2 в режим сдвига (фиг. 2а) и блокирует вход записи в регистр 4 (фиг. 2ж) По переднему

фронту сигнала с вькода ГТИ 8 содержимое регистра 2 сдвигается в сторону младших разрядов до появления на выходе младшего разряда регистра 2 положительного перепада (фиг. 2з), который, пройдя через элемент И 7, записывает в регистр 3 содержимое счетчика 12 (т.е. младшую часть выходного кода) и содержимое регистра 4 (т.е. старшую часть вькодного кода). На вход сдвига регистра 2 подается сигнал логической 1. Положительный перепад на выходе 18 (фиг. 2и) шифратора свидетельствует о наличии на выходах I7 значения входного кода в шестнадцатиричной системе счисления, в данном примере это код 0000...0001 0010.

Таким образом, в процессе шифра- ции входной код анализируется погруп- пно, а не поразрядно, при этом запоминается номер группы с единицей на входе и производится сдвиг этой части

ми шифратора, отличающийся тем, что, с целью повьтшния быстродействия, в шифратор введены третий регистр, формирователь импульсов, триг-- гер, элементы ИЛИ, элемент И, элемент задержки и дешифратор, выходы которого подключены к адресньв входам блока мультиплексирования, информа0 ционные входы которого являются одно-, именными входами шифратора, выходы блока мультиплексирования соединены с информационными входами первого регистра, выход младшего разряда ко5 торого подключен к первым входам первого и второго элементов ИЛИ, выходы остальных разрядов первого регистра соединеы с соответствующими вторыми входами первого элемента ИЛИ,

0 выход которого подключен к входу формирователя импульсов, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первьгм входом обнуления счетчика и установочным входом

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки и передачи цифровой информации. Цель - повышение быстродействия шифратора. Шифратор содержит блок 1 мультиплексирования, регист- ,ры 2 и 3, генератор 8 тактовых импульсов и счетчик 12. Благодаря введению регистра 4, элементов ИЛИ 5 и 6, элемента И 7, триггера 9, формирователя 10 импульсов, дешифратора 11 и элемента 13 задержки в шифраторе осуществляются погруппный опрос размеров входного кода, запоминание номера группы с единицей и сдвиг этой группы для определения позиции единицы, что и ускоряет процесс шифра- ции. 2 ил.g

входного кода для определения позиции 25 триггера, выход которого подключен

единицы в группе, что позволяет существенно увеличить быстродействие шифратора.

Если в известном устройстве исполь-30 ;генератора тактовых импульсов, вход

зуется п 256 входов, то в наихудпем случае для определения выходного кода необходимо 256 тактов ГТИ, в то время как в предлагаемом шифраторе при 256

входах выходной код определяется мак- 35 шифратора, выходы счетчика подключе- симум за 32 такта ГТИ, т.е. быстродействие повьш1ается в 8 раз. С увеличением числа входов быстродействие также будет увеличиваться.

ны к первым информационным входам второго регистра, информационным входам третьего регистра и входам дешифратора, выход элемента И соединен с тактовым входом третьего регистра, выходы которого подключены к вторым информационным входам второго регистра, выход второго элемента ИЛИ соединен с тактовым входом второго регистра и входом элемента задержки, йыход которого является управлякяцим выходом шифратора.

Формула изобретения

Шифратор, содержащий блок мультиплексирования, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовым входам первого регистра и 45 счетчика,. второй регистр, выходы которого являются информационными выходак входу выбора режима первого регистра, второму входу второго элемента ИЛИ и первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу

которого является входом запуска шифратора, второй вход обнуления счетчика и вход обнуления триггера объединены и являются входом обнуления

шифратора, выходы счетчика подключе-

ны к первым информационным входам второго регистра, информационным входам третьего регистра и входам дешифратора, выход элемента И соединен с тактовым входом третьего регистра, выходы которого подключены к вторым информационным входам второго регистра, выход второго элемента ИЛИ соединен с тактовым входом второго регистра и входом элемента задержки, йыход которого является управлякяцим выходом шифратора.

A

nOflu. .ff KSf

S в

PeiKufi . Sdfmcu

...

...

д e

х:::::эч

ИХ.

a

... -. . . ../Чш

Режим cffffuio. R&1

k

sue Кб 5

-I