Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный с масштабированием Советский патент 1980 года по МПК G06F5/02 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении устройств для преобразования информации с учетом масштабов. Известен преобразователь кодов с масштабированием 1, содержащий элемент И, двоичный счетчик, выходной счетчик, дешифратор, элемент запрета и формирователь, причем первый вход элемента И подключен к входу тактовых импульсов, а второй вход к выходу дешифратора, выходы двоичного счетчика соедине ны со входами дешифратора и формирователя, выход элемента И подключен к счетному входу выходного счетчика и череэ элемент запрета ко входному счетчику. Недостаток такого преобразователя состоит в невысокой точности преобразования и невозможности преобразования кодов с различными масштабами. .- Наиболее близким по технической сущности и схемному решению является преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный с масшта бированием 2, содержащий регистр входного числа, первый дешифратор, элемент И; выходНОЙ счетчик, счетный вход которого соединен с выходом элемента И. Кроме того, известный преобразователь содержит два управляемых делителя частоты и регистры делимого и делителя масштабного коэффициента. Недостаток этого преобразователя состоит в большом объеме аппаратуры и невысоком быстродействии. Цель изобретения - упрошение преобразователя и повышение быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный с масштабированием, содержащий регистр входного числа, первый дешифратор, элемент И , выходаой счетчик, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, дополнительно введены две схемы сравнения, генератор псевдослучайных чисел, коммутатор, блок хранения констант, второй дешифратор, элемент задержки, выходной регистр, вход выбора масштаба п 5еобразрвателя соединен со входами второго дешифратора, выходы которого соединены с информациош1ыми входами коммутатора, управляюшие входы которого соедийены с выходами блока хранения констант, вход генератора псевдослучайных чисел соединен с первыми входами первой и второй схемы сравнения и входом тактовых импульсов преобразователя, первая группа выходов генератора псевдослучайных чисел соединена с первой группой входов первой схемы сравнения и входами первого дешифратора, вторая группа входов генератора псевдослучайных чисел соединена с первой группой входов второй схе мы сравнения, вторые группы входов первой и второй схем сравнения подключены к выходам регистра входного числа и выходом коммутатора соответственно, выходы обеих схем сравнения соединены с соответствующими входами элемента И, выход первого дешифратора соединен с- входом записи выходного регистра и через .элемент задержки с входом сброса выходного счетчика, выходы которого подключены ко входам выходного регистра. На чертеже показана блок-схема предлагаемо го преобразователя. Она содержит регистр 1 входного числа (Рг1), первую схему сравнения 2 (СС1), генератор 3 псевдослучайных чисел (ГПС4), вторую схему сравнения 4 (СС2), коммутатор 5, блок хранения 6 констант, второй дешифратор {Дш2), элемент И 8, первый дешифратор 9 (Дш1), элемент задержки 0, выходной регист И, выходной счетчик 12 {Сч),вход 13 тактовых импульсов, вход 14 выбора масштаба. Предлагаемое устройство состоит из регистра 1 и 11 для хранения входных и выходных величин, схем сравнения 2, 4, генератора 3 псевдослучайных чисел (в виде сдвигового регистра с обратной связью по mod2) для преобразования входного числа и масиггабной кон станты в псевдослучайную последовательность, второго дешифратора 7, коммутатора 5, блока хранения констант 6 для выбора масштаба пре образования, элемента И 8, осуществляемого умножение входного шсла на масштабный мно житель, выходного счетчика 12, подсчитывающе го количество импульсов на выходе элемента И 8 за период генератора 3, дешифратора 9 и элемента 10 задержки осуществляющих синхронизацию работы устройства. Преобразователь работает следующим образом. Двоичное вхо7Л1ое число NI , хранимое в регистре I, с помощью генератора 3 псевдослучай ных чисел преобразуется на выходе схемы срав нения 2 в моменты тактовых импульсов в псев дослучайную последовательность импульсов по правилу: Pj(N,) 1 ecjiH PrlV ; Pj(N,) О если Рг1 «ГПСЧ ; где P:{NI) вероятпость появления единиды на выходе схемы сравнения 2. Под вероятност 4 Р понимается Р- :г К - число импульсов, М - число тактов; 4Рг - содержимое регистра 1; содержимое генератора 3 псевдослучайных чисел в i-ом такте. По такому же правилу в псевдослучайную последовательность на выходе схемы сравнения 4 преобразуется масштабный множитель К, выбранный с помощью дешифратора 7 и коммутатора 5 из блока хранения констант 6. Две псевдослучайные последовательности перемножаются на элементе И 8. Интегрирование последовательности импульсов с выхода элемента И 8 за время периода М генератора 3 псевдослучайных чисел осуществляется счетчиком 12. Результат интегрирования переписывается по сигналу от дешифратора 9 в регистр 11, а счетчик 12 обнуляется. Для повышения точности преобразования разрядность п генератора псевдослучайных чисел выбирается больше разрядности входного числа. В зтом случае ошибка преобразования равна ± , где М 2 - 1. Например, пусть п 11, где М - 1 2047, и пусть входное 9-ти разрядное число NI 287 должно соответствовать значению 3,62 в десятичном (двоично-десятичном) коде. Число Nj 287 записывается в старшие разряды регистра 1. Учитывая, что генератор 3 псевдослучайных чисел за период формирует все числа от 1 до 2047 по одному разу, получим, что P(Nj 287) 0,561. Числу 3,62 в трехразрядном десятичном коде соответствует вероятность P(Ni 3,62)-| 0,362. Таким образом, получаем, что дляданного преобразования масштабный множитель должен быть Р(К) 0,645, или же 10100101001. Расширение функциональных возможностей достигается тем, что благс(даря наличию блока хранения констант возможно преобразование двоичных кодов с различными масштабами. Формула изобретения Преобразователь двоичного кода в двоичнодесятичный с масштабированием, содержащий регистр входного числа, первый дешифратор, элемент И, выходной счетчик, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, о т л ичающийся тем, что с целью упрощения преобразователя и повышения быстродействия, в него введены две схемы сравнения, генератор псевдосл)Д1айных чисел, коммутатор, блок хранения констант, второй дешифратор, элемент задержки, выходной регистр, вход выбора масштаба преобразователя соединен со входами вто,рого дешифратора, выходы которого соединены 577 с информационными входами коммутатора, управляющие входы которого соединены с выходами блока хранения констант, вход генератора псевдослучайных чисел соединен с первыми входами первой и второй схем сравнения и входом тактовых импульсов преобразователя, первая группа выходов генератора псевдослучайных чисел соединена с первой группой входов первой схемы сравнения и входами первого дешифратора, вторая группа выходов генератора псев-ч дослучайных чисел соединена с первой группой входов второй схемы сравнения, вторые группы входов первой и второй схем сравнения подключены к выходам регистра входного числа и вы2ходам коммутатора соответственно, выходы схем сравнения соединены с соответствующими входами элемента И, выход первого дешифратора соединен с входом записи выходного регистра и через элемент задержки с входом сброса выходного счетчика, выходы которого пс,;хключены ко входам выходного 1 егистра Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 451990, кл. G 06 F 5/02, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке N 2626928, кл. G 06 F 5/02, 1975.