Преобразователь двоично-десятичного кода в двоичный код Советский патент 1992 года по МПК H03M7/12 

сл

С

Изобретение относится к автоматике и цифровой вычислительной технике и может быть использовано для преобразования двоично-десятичного кода в двоичный в устройствах ввода-вывода и преобразования информации. Целью изобретения является повышение быстродействия. Преобразователь содержит элементы И 2 иЗ, элемент НЕ 4, элемент 6 задержки, двоично-десятичный счетчик 6, дешифратор 7 нуля, регистр 8, комбинационный сумматор 9, элемент ИЛИ 10, группу элементов ИЛИ 11 и группу элементов И 12. 1 ил.

Ы ю

СЛ

ICO

о ю

Изобретение относится к автоматике и цифровой вычислительной технике и может быть использовано для преобразования двоично-десятичного кода в двоичный в устройствах ввода-вывода и преобразования информации.

Известен преобразователь двоично-десятичного кода в двоичный, состоящий из сумматора, блока коррекции и блока промежуточных преобразований.

Недостатком данного устройства является большая аппаратурная избыточность.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является преобразова- тель двоично-дясятичного кода в двоичный, содержащий генератор импульсов, два элемента И, элемент НЕ, элемент задержки, двоично-десятичный (реверсивный) счетчик, дешифратор нуля, двоичный счетчик и регистр записи.

В процессе преобразования число в двоично-десятичном коде записывается в двоично-десятичный счетчик, затем этот счетчик начинает работать на вычитание, а двоичный - на сложение. Счет продолжается до появления на выходе дешифратора нуля соответствующего сигнала. Информация с выхода двоичного счетчика перезаписывается в регистр записи.

Недостатком данного преобразователя является длительное время преобразования, прямо пропорциональное величине двоично-десятичного числа.

Целью изобретения является повыше- ние быстродействия.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены элемент ИЛИ, комбинационный сумматор, группа элементов И, группа элементов ИЛИ.

В исходном состоянии двоично-десятичный счетчик - в нулевом состоянии, на выходе дешифратора нуля - О, тем самым открывается группа элементов И, запрещается работа сумматора, блокируется проход импульсов с тактового входа через первый элемент И и разрешается проход импульсов через второй элемент И, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, а также через элемент задержки к входу установки счетчика. Выход элемента ИЛИ подключен к входу строба записи регистра.

Поступаемый по входной шине преобразуемый код разбивается на две части. Младшая (единицы) через группу элементов И и группу элементов ИЛИ записывается в младшую часть регистра. Старшая часть записывается в счетчик. После записи ненулевого числа в счетчик выход дешифратора устанавливается в 1 - разблокируется

первый элемент И, выход которого подключен к вычитающему входу счетчика и к первому входу элемента ИЛИ, а также блокируется работа второго элемента И, группы элементов И и разрешается работа сумматора.

Выходы регистра подключены к группе входов первого числа сумматора. На входы второго числа сумматора поступает число 102 (1010). Старшие выходы сумматора подключены к старшим информационным входам регистра, младшие выходы сумматора через группу элементов ИЛИ подключены к младшим информационным входам регистра.

Двоично-десятичный счетчик работает на вычитание, синхронно со счетом производится суммирование информации на выходе регистра и числа 1010. Результат суммирования перезаписывается в регистр. Таким образом производится преобразование двоично-десятичного кода в двоичный

NIO Аю х 102 + Е2, где Е - единицы;

А - старшая часть числа.

Такое преобразование кода позволяет увеличить скорость преобразования в 10 раз.

Разбиение входного двоично-десятичного кода и последовательное суммирование позволяют данному преобразователю без значительного увеличения аппаратных средств уменьшить время преобразования в 10 раз.

На чертеже показана функциональная схема преобразователя.

Преобразователь двоично-десятичного кода в двоичный содержит тактовый вход 1, элементы 2И 2 и 3, элемент НЕ 4, элемент 5 задержки, двоично-десятичный (реверсив - ный) счетчик б, дешифратор 7 нуля, регистр 8, комбинационный сумматор 9, элемент ИЛИ 10, группу из четырех элементов 2ИЛИ 11, группу из четырех элементов 2И 12, входную информационную шину 13, выходную информационную шину 14.

Тактовый вход 1 подключен к первым входам элементов 2И 2 и 3. Второй вход элемента 2И 2 подключен к выходу дешифратора 7 нуля, к разрушающему входу сумматора 9 и к входу элемента НЕ 4. Второй вход элемента 2И 3 подключен к выходу элемента НЕ 4 и к первым входам группы элементов 2И 12. Выход элемента 2И 2 подключен к вычитающему синхровходу счетчика 6 и к первому входу элемента 2 ИЛ И 10. Выход элемента 2И 3 подключен к второму входу элемента 2ИЛ И 10 и к входу элемента 5 задержки, выход которого подключен к строб-входу счетчика 6. Информационные

входы счетчика 6 подключены к входной информационной шине 13. Выходы счетчика б подключены к входам дешифратора 7 нуля. Вторые входы группы элементов 2И 12 подключены к входной шине 2ИЛИ 11. Первые входы группы элементов 2 ИЛИ 11 подключены к второй (младшие разряды) группе выходов сумматора 9. Выходы старших разрядов сумматора 9 подключены к старшим информационным входам регистра 8, младшие входные информационные разряды регистра 8 подключены к выходам группы элементов 2ИЛИ 11.

Вход записи регистра 8 подключен к выходу элемента 2ИЛИ 10, а выходы регистра 8 подключены к выходной шине 14 и к входам первого числа сумматора 9. На входы второго числа сумматора 9 подается константа 1010.

Преобразователь работает следующим образом.

Информация, подлежащая преобразованию в двоично-десятичном коде, поступает по информационной входной шине 13. В исходном состоянии, соответствующем началу цикла преобразования, счетчик находится в нулевом состоянии. При этом сигнал на выходе дешифратора 7 нуля, на который подана информация с выходов счетчика б, имеет значение, соответствующее логическому О, который, поступая на второй вход элемента 2И 2, запирает его. Одновременно с этим выходной сигнал с дешифратора 7 нуля через элемент НЕ 4 поступает на второй вход элемента 2И 3, на первый вход которого подается импульсная последовательность с тактового входа 1. Импульсная последовательность с выхода элемента 2И 3 поступает на вход строб-записи регистра 8 через элемент 2 ИЛ И 10 и на вход элемента 5 задержки, время чистого запаздывания которого должно быть меньше, чем период следования импульсной последовательности, но достаточным для записи информации с входной шины через группу элементов 2И 12 и группу элементов 2ИЛИ 11, в регистр 8 до изменения состояния выходов дешифратора 7 нуля.

Поступаемая информация разбивается на две части: младшие четыре разряда (единицы) записываются в регистр 8; старшие разряды - в счетчик 6.

После записи информации дешифратор изменяет свое состояние и разрешает работу счетчика 6 на вычитание, работу сумматора 9 на сложение и запись промежуточных результатов в регистр 8,

В счетчик б записывается информация, соответствующая количеству десятков в исходной информации. С каждым вычитающим импульсом сумматор 9 складывает код 1010 (10z) с предыдущим результатом сложения.

Таким образом, в регистре накапливается число

Nio Аю х 102 + Е2.

При установке дешифратора 7 нуля в состояние О информация с выходов регистра 8 считывается. Время считывания ин0 формации должно быть не более периода импульсной последовательности во избежа-. кие искажения накопленной в регистре 8 информации.

Применение предложенного устройст5 ва позволяет повысить быстродействие преобразования двоично-десятичных кодов в двоичные в 10 раз.

Ф о р м у л а и з о б р ет е н и я Преобразователь двоично-десятичного

0 кода в двоичный код, содержащий первый и второй элементы И,элемент НЕ, элемент задержки, двоично-десятичный счетчик, дешифратор нуля и регистр, причем тактовый вход преобразователя соединен с первыми

5 входами первого и второго элементов И, выход дешифратора нуля соединен с вторым входом первого элемента И и через элемент НЕ - с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен через элемент за0 держки с входом разрешения записи двоично-десятичного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом первого элемента И, входы разрядов, кроме четырех младших, информационного входа преобра5 зователя соединены соответственно с входами разрядов информационного входа двоично-десятичного счетчика, выходы разрядов выхода которого соединены с входами соответствующих разрядов входа дешифра0 тора нуля, выход регистра является выходом преобразователя,отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит элемент ИЛИ, комбинационный сумматор, группу элементов И и группу эле5 ментов ИЛИ, причем выходы первого и второго элементов И соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом разрешения записи регистра, входы старших и млад0 ших разрядов информационного входа которого соединены соответственно с выходами старших разрядов выхода комбинационного сумматора и с выходами элементов ИЛИ группы, первые входы которых соеди5 йены соответственно с выходами младших разрядов выхода комбинационного сумматора, вход первого слагаемого которого соединен с выходом регистра, вход константы преобразователя соединен с входом второго слагаемого комбинационного сумматора,

вход разрешения суммирования которого соединен с выходом дешифратора нуля, выход элемента НЕ соединен с первыми входами элементов И группы, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, входы четырех младших разрядов информационного входа преобразователя соединены соответственно с вторыми входами элементов И группы.