Преобразователь двоичного кода в число-импульсный код Советский патент 1980 года по МПК G06F5/04 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВОИЧНОГО КОДА В ЧИСЛО1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении вычислительных и преобразующих устройств, использующих число-импульсное представление информации.

Известен преобразователь двоично-десятичного кода в унитарный код, содержащий двоично-десятичный счетчик на счетных декадах, схемы дешифрации числа, управляющий триггер с установочным входом, элемент И с шиной подачи тактовых импульсов, элемент ИЛИ с щиной подачи единичного имлульса, входные элементы И, которые подключены к инверсным разрядам двоично-десятичного кода, щину записи и щину сброса, соединенные соответственно с входными элементами И и счетными декадами 1.

Недостатки этого устройства - низкие помехозащищенность и надежность, вызванные тем, что поступивщйй по шине записи ложный импульс искажает преобразуемую информацию, а несинхронность подачи тактовых импульсов с подачей входной информации вызывает попадание на схему «осколков импульсов, т.е. первый импульс на выходе устройства будет ненормированной длиИМПУЛЬСНЫЙ КОД

тельности. Кроме того, известное устройство не может преобразовать одновременно несколько значений кода, что значительно снижает его функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущJ ности является преобразователь двоичного кода в число-имлульсный код, содержащий первый преобразующий канал, который содержит двоичный счетчик, группу элементов И приема, управляющий триггер, элемент НЕ, элемент И запрета, первый вход которого соединен с единичным выходом управляющего триггера, второй вход элемента И запрета через элемент НЕ соединен с первыми входа.ми группы элементов И приема, а выход элемента

j И запрета соединен со счетным входом двоичного счетчика, группа входов установки единицы которого соединена с выходами группы элементов И приема, а выход двоичного счетчика соединен со счетным входом управляющего триггера, вход

20 установки нуля которого соединен с входом установки нуля двоичного счетчика 2.

Кроме того, известное устройство содержит запоминающий регистр, дополнительные элементы И, одновибраторы, дифференцирующие цепочки, элемент ИЛИ переполнения, выходные элементы ИЛИ, триггер памяти, триггер управления, инвертор, БЬ(ходы импульсов различной полярности, дополнительный элемент ИЛИ.

Названный преобразователь делает меньшей возможность искажения выходной информации в момент, когда процесс преобразования предыдущей кодовой посылки не окончен. Однако это достигается значительным усложнением схемы,уменьшением быстродействия и помехозащищенности, что вызывается применением в каждом разряде одновибраторов, дифференцирующих цепочек, элементов И, а также необходимостью проведения повторного контрольного цикла. Известный преобразователь не исключает также появления на выходе импульса ненормированной длительности и не может производить с минимальными аппаратурными затратами одновременно несколько значений кода, что снижает помехозащищенность и функциональные возможности устройства.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности и увеличение числа одновременно преобразуемых чисел.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь содержит п преобразующих каналов, счетный триггер, элемент ИЛИ переполнения, дополнительный элемент НЕ, элемент задержки, три элемента И, а все преобразующие каналы дополнительно содержат триггер памяти, элемент И управления и многовходовой элемент ИЛИ, причем выход счетного триггера соединен с третьими входами элементов И запрета всех преобразующих каналов, счетный вход счетного триггера через первый элемент И соединен с входом дополнительного элемента НЕ и выходом элемента ИЛИ переполнения, входы которого соответственно соединены с единичными выходами управляющих триггеров всех преобразующих каналов, выход второго элемента И соединен со входом установки в ноль счетного триггера и входами установки в ноль двоичных счетчиков и триггеров памяти всех преобразующих каналов, выход дополнительного элемента НЕ через элемент задержки и третий элемент И соединен с первыми входами группы элементов И приема и первыми входами элементов И всех преобразующих каналов, вторые входы группы элементов И приема которых соответственно соединены с входами многовходового элемента ИЛИ в каждом из преобразующих каналов, выход многовходового элемента ИЛИ соединен с входом установки единицы триггера памяти, выход которого соединен со вторым входом элемента И, выход которого соединен со входом установки единицы триггера управления.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Преобразователь двоичного кода в числоимпульсный код содержит каналы 1 преобразования с шинами 2 «Выход, 3 «Вход, 4 «Запись, 5 «Сброс, 6 «Переполнение, 7 «Выходной код, счетный триггер 8, первый элемент И 9, элемент ИЛИ 10 переполнения, второй элемент НЕ 11, второй элемент И 12, третий элемент И 13, элемент 14 задержки и шины 15 «Начальные условия, 16 «Строб, 17 «Пуск, 18 «Выходные импульсых.Числа, подлежащие преобразованию, поступают по шинам 19. 3 состав каждого канала 1 входят двоичный счетчик 20,

построенный на счетных триггерах 21 н соединенный своим выходом с управляющим триггером 22, выход которого подключен ко входу элемента И 23 запрета. Входы триггера 24 памяти и группа элементов И 25, 26

5 соединены со входами триггеров 2, а объединенные входы названных элементов - через инвертор 27 к соответствующему входу элемента И 23 запрета, к через элемент И 28 управления с установочным входом управляющего триггера 22, а многовходо вой элемент ИЛИ 29 подключен к единичному входу триггера памяти 24, Шина 18 «Входные импульсы через первый элемент И 9 соединена со счетным входом счетного триггера 8, выход которого через элемент

3 И 23 запрета подключен ко входу счетчика 20, а выход зправляющего триггера 22 - к соответствующим входам элемента И запрета 23 и элемента ИЛИ 10 переполнения. Элемент ИЛИ 29 памяти подключен к единичному входу триггера памяти 24, выход которого через элемент И 28 управления соединен с единичным входом управляющего триггера 22.

Устройство работает с. едуюш.им образом.

Перед началом работы оно устанавливается в исходное состояние сигналом на шине

15«Начальные условия, который стробируется соответствующим сигналом на шине

16«Строб, формируя сигнал через второй элемент И 12.

В этом случае управляющие триггеры 22 всех каналов 1 преобразования устанавливаются в нулевое состояние и на выходе элемента ИЛИ 10 переполнения присутствует нулевой уровень, закрывающий входной элемент И 9, а счетные триггеры 21, счетчика 20 всех каналов 1 преобразования установятся в исходное состояние. При поступлении на входные элементы И 25, 26 {шины 7 «Входной код) кода отличного от

g нулевого, на выходе элемента ИЛИ 29 памяти вырабатывается сигнал, устанавливающий триггер памяти 24 в состояние «1. Далее названный код переписывается сигналом «Пуск через элг.мент И 13, который в этом случае открыт единичным уровнем,

поступающим с выхода элемента НЕ 11, на счетчик 20. На все время действия записи элемент И 23 запрета закрыт нулевым уровнем, Г1оступающим с инвертора 27. О,з.новременно единичный уровень на выходе

триггера памяти 24 разрешает прохождение сигнала записи через элемент И 28 управления на единичный установочный вход управляющего триггера 22, устанавливая его в состояние 1, после чего на выходе элемента ИЛИ 10 переполнения появится сигнал разрешающий прохождение входной последовательности импульса с шины 18 устройства через элемент И 9 на вход счетного триггера 8. Первый импульс в этом случае устанавливает названный триггер в состояние 1, второй в состояние О и т.д., т.е. через элементы И 23 .запрета, открытые сигналом с управляющего триггера 22, проходят импульсы нормированной длительности, равные периоду импульсов входной последовательности. Изложенное позволяет обеспечить работоспособность устройства в случае, когда сигнал 17 «Пуск попадает на конец длительности первого импульса входной последовательности, т.е. предохраняет устройство от попадания на вход счетчиков 20 импульсов ненормированной длительности, которые могут привести к сбоям в начале отработки информации. Далее сигналы на выходе элементов И 23 запрета соответствующих каналов 1 преобразования, считаются соответствующими счетчиками 20 и поступают на шину 2 «Выход. В течение всего времени обработки информации элемент И 13 закрыт нулевым уровнем с выхода элемента НЕ 11, т.е. до окончания всего цикла работы устройства невозможно влияние ложной или не предназначенной для преобразования информации на шинах 7 «Входной код каналов преобразующих или по сигналу «Пуск устройства. Следует заметить, что время задержки элемента 14 задержки выбирается из условия обеспечения срабатывания всех управляющих триггеров 22. После того, как число импульсов, поступающих на вход счетчика 20 преобразующего канала 1, станет соответствовать входному коду, счетчик 20 вырабатывает сигнал, устанавливающий в состояние «О управляющий триггер 22, который закрывает элемент И 23 запрета, т.е. данный канал 1 преобразования работу закончил. Одновременно выдается нулевой уровень на соответствующий вход элемента ИЛИ 10 переполнения. Поскольку входной код на разных каналах может быть различным, то первым оканчивает отработку, закрывается элемент И 23 запрета канала преобразующего, на который поступило наименьшее значение кода. Далее оканчивает работу второй и т.д. каналы. После того, ак все каналы отработали заданные значения входного кода, на всех входах элемента ИЛИ 10 переполнения сформируются нулевые уровни, и названный элемент выработат нулевой сигнал, запрещающий прохождение входной последовательности импульсов через элемент И 9. В этом случае элемент Е 11 вырабатывает единичный уровень, разрешающий прохождение сигнала записи и перезапись входного кода. В случае, когда

на щинах / «Входной код присутствует нулевая информация, то элемент И 2й управления не управляет триггером 22 памяти и отработки информации нет, т.е. это предохраняет устройство от отработки полного

5 объема информации, определяемой разрядностью счетчика вместо нулей. Каждый преобразующий канал 1 имеет шины 2 «Выход, 3 « Вход, 4 «Запись, 5 «Сброс, 6 «Переполнение и 7 «Входной код. Таким образом, введение элемента И 13,

О элемента ИЛИ 10 переполнения и элемента 14 задержки второго элемента НЕ 11, элемента ИЛИ 10 позволяет повысить помехозащищенность устройства на величину, определяемую отношением

$Л

Т вп.

где Той.- время отработки информации, Тб«.- время ввода программы. Введение счетного триггера 8, группы

0 входных элементов 25, 26 И приема позволяет полностью исключать попадание на счетчики импульсов ненормированной длительности, а включение инвертора 27 исключает прохождение помехи на входы преобразующих каналов 1 в момент записи входной

S информации. Предлагаемое устройство позволяет одной кодовой посылкой входной информации обеспечить отработку нескольких значений кода в число импульсов, что повышает быстродействие системы в целом и расширяет функциональные возможности устройства.

Формула изобретения

Преобразователь двоичного кода в числоимпульсный код, содержащий первый преобразующий канал, который содержит двоичный счетчик, группу элементов И приема, управляющий триггер, элемент НЕ, элемент И

запрета, первый вход которого сбединен с единичным выхбдом управляющего триггера, второй вход элемента И запрета через элемента НЕ соединен с первыми входами группы элементов И приема, а выход элемента И запрета соединен со счетным входом двоичного счетчика, группа входов установки единицы которого соединена с вы.ходами группы элементов И приема, а выход двоичного счетчика соединен со счетным входом управляющего триггера, вход установки нуля которого соединен с входом установки нуля двоичного счетчика, отличающийся тем, что с целью повышения помехозащищенности и увеличения числа одновременно преобразуемых чисел, он содержит п преобразуюших каналов, счетчный триггер,

элемент ИЛИ переполнения, дополнительный элемент НЕ, элемент задержки, три

элемента И, а все преобразующие каналы дополнительно содержат триггер памяти, элемент И управления и многовходовой элемент