Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код градусов и минут Советский патент 1980 года по МПК G06F5/02 

соответственно с выходами второго блока коррекции. Недостаток этого устройства состоит в низком быстродействии, обусловленном тем, что на каждый цикл преобразования одного разряда двоичного кода затрачивается восемь тактов, а также инвариантностью времени преобразования по отношению к абсолютной величине преобразуемого кода, т.е. время преобразования каждой из 2 двоичных комбинаций одинаково, Целью изобретения является повышение быстродействия. Поставленная цель достигается тем что в преобразователь двоичного кода щ двоично-десятичный код градусов и ь/данут, содержащий первый статический регистр, состоящий из триггерных тет фад единиц минут, единиц и десятков градусов, старшей диады и триады десятков минут, второй статический реГистр, первый и второй блоки коррекции, коммутатор, распределите 1ь импульсов и блок элементов ИЛИ, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами второго статического регистра, выход i-ro ) разряда которого соединен с информационными входами (1+1)-х.разрядов всех тетрад и триады первого статического регистра, выход треть0ГО разряда второго статического регистра соединен с информационным вхо дом первого разряда тетрады единиц градусов первого статического регист ра, выход четвертого разряда второго статического регистра - с информационными входами первых разрядов триады десятков минут, тетрады десятков градусов и старшей диады первого Статического регистра, первая группа выходов которого подключена к выходам преобразователя, а выходы коммутатора связаны с входами первого бло ка коррекции, группа выходов которого соединена соответсвенно с первой группой входов блока элементов ИЛИ, выход старшего разряда первого блока коррекций соединен с входом старшего разряда второго статического регистра, а вторая группа входов бло ка элементов ИЛИ связана соответственно с выходами второго блока .корре ции, дополнительно включены третий статический регистр, состоящий из тетрад единиц , единиц и десятков градусов и триады десятков минут два элемента ИЛИ, два элемента И и триггер. При этом первый выход распределителя импульсов соединен с пер вым входом коммутатора, первым входом первого элемента ИЛИ, первыми входами тетрады десятков градусов третьего статического регистра, первыми входами трех старших разрядов тетрады единиц минут и первым входом младшего разряда триады десятков миHVT первого статического регистра и первым входом первого элемента И. Второй выход распределителя импульсов связан со вторым входом коммутатора, первыми входами тетрады единиц градусов третьего статического регистра, первыми входами трех старших разрядов тетрады десятков градусов и первыми входами старшей диады первого статического регистра. Третий выход распределителя импульсов соединен с первым входом второго блока коррекции, первыми входами триады десятков минут третьего статического регистра, вторым входом первого элемента ИЛИ, первыми входами трех старших разрядов тетрады единиц градусов и первым входом младшего разряда тетрады десятков градусов первого статического регистра. Четвертый выход распределителя импульсов подключен к третьему входу комг утатора, к первым входам тетрады единиц минут третьего статического регистра, к первым входам двух старших разряДОН триады десятков минут и к первому входу младшего разряда тетрады единиц градусов первого статического, регистра , вторые выходы всех тетрад и триады которого соединены с информационными входами соответствующих тетрад и триады третьего статического регистра, группы выходов каждой из тетрад которого, начиная со старшей, соединены соответственно с четвертым, пятым и шестым входом комглутатора. Группа выходов триады третьего статического регистра связана со вторым входам второго блока коррекции. Выход первого элемента ИЛИ соединен с первьп. входом вто-; рого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с nepBfcEvi входом младигего разряда тетрады единиц минут первого статического регистра. Первый выход этого разряда соединен с входогл триггера, прямой выход которого связан со вторым входом первого элемента И, а инверсный - со вторым входом второго элемента И, На чертеже приведена структурная схема предлагаемого преобразователя, В ее состав входят второй, первый и третий статические регистры 1-3, соответственно первый и второй из которых состоят соответственно из тетрады десятков градусов 4,5, тетрады единиц градусов 6,7, триады десятков минут 8,9, тетрады единиц минут 10,llf два двухвходовых элемента И 12,13, два двухвходовых элемента ИЛИ , распределитель 16 импульсов, коммутатор 17, первый и второй блоки 18,19 коррекции, соответственно, блок элементов ИЛИ 20., триггер 21. Назначение узлов преобразователя следующее. Первый статический регистр 1 служит для хранения промежуточных значений преобразуемого кода и выдачи окончательного результата преобразования. Второй статический регистр 2 предусмотрен для хранения четырехразряд ной скорректированной информации до окончания такта коррекции данной тет рады или триады. Третий статический регистр 3 пред назначен для промежуточного запомина ния кодов тетрад и триады, поступающих для коррекции. Необходимость в таком промежуточном запоминании возн кает потому, что одним и тем же такт вым импульсом в предлагаемом преобра зователе осуществляются подача кода для коррекции и запись скорректированного кода. Элементы И 12 и 13, элемент ИЛИ 1 и триггер 21 используются для подачи на управляющий вход младшего разряда тетрады единиц минут первого статического регистра тактового импульса Т или тактовых импульсов, формируемых первым элементом ИЛИ 15, в зави-симости от вида преобразуемого кода. Распределитель импульсов 16 формирует импульсы, необходимые для син хронизации работы всех узлов преобразоват еля. Коммутатор 17 служит для поочеред ного приема содержимого тетрад и выдачи на первый блок коррекции и пред ставляет собой элементы И для разрядов каждой тетрады. Первый блок 18 коррекции предназначен для коррекции содержимого тетрад и представляет собой комбинацион ную схему со следующей зависимостью между входными и выходными сигналами. Вход: 0000, 0001, 0010 ЮОИ, 0100, 0101 ОНО,от, 1000, 1001. Выход: 0000, 0001, 0010, ООН, 0100, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100 Входные комбинации двоичных .кодов большие или равные пяти блокам корре ции, увеличиваются на три. Второй блок 19 коррекции предусмотрен для приема, анализа и коррекции содержимого триады десятков минут и представляет собой комбинацион ную схему, зависимость между входными и выхрдными кодами которой следующая: Вход: 000, 001, 010, ОН, 100,10 Выход: 000, 001, 010, 100, 101,110 Входные комбинации кода триады, большие или равные трем корректором увеличиваются на единицу. Работает преобразователь следующим образом. Перед началом преобразования, каждого из кодов вСе триггеры, начальное состояние которых влияет на результат преобразования, должны быть установлены в нулевое состояние. К F-H-IM относятся все триггеры nepi3o;-:-o, второго и третьего статических рег СТоов, а также триггер 21. Распре.ц-злите.кь импульсов вырабатывает такт Т, , по которому осуществляются запись clарDjero разряда преобразуемого кслс, з мла,пд)Ий регистр тетра.цы единиц У нут первого статического регист;;- -, запись содержшчюго второго схати-уеского регистра в соответствяощие разряды первого статического регистра, перепись содержимого тетрады десятков градусов первого статического регистра в соответствующую тетраду третьего статического регистра, а также разрешающая коррекция содержимого тетрады десятков градусов третьего статического регистра и запись его во второй статический регистр. Допуст1- м, что старший разряд преобразуемого кода значащий (равен 1 . Тогда изменение состояния кла;т1::е;.о разряда тетрады едиккц нинут Bbr.iirвает срабатыЕан - е траггер.а 21., :.сторьгй запрещает прохождение 1-;е ляющий вход указа 1ного разрялй такtoB (Т T,j) , разрещкв при этом прохождение такта Т. По такту % происходят запись скорректированной тетрады десятков градусов, находягдейся к этому времени в статк еском регистре 2, в соответствуюидьге разряды первого статического регистра, а также подача на коррекцию и собственно коррекция тетрады единиц градусов. По третьему такту Т опять происходят запись скорректированной тетрады единиц градусов и подача на коррекцию и коррекция триады десятков минут. Четвертый такт Т ос тцествляет запись скорректированной трчгщы, а также подает на коррек11 : о и корректирует тетраду единиц минут. После прихода следующего такта Т заносится очередной разряд преобразуемого кода и весь цикл члножения на 2 и добавления сигналов переноса в старшие тетрады или триады псвтор-;ется. Полное преобразование входиЭго ,о,ца заканчивается (п-1)М циклом, где п - значность преобразуемого кода. Рассмотрим фyнкцIioниpoвo.киe поеобразовате71я в случае, когда i старших, разрядов преобра.эуемогз хода р5.:а:-;ы нулю. Все i старших разрядов не изменят состояния триггера 21, а. поэтоглу на управляющий вход младшего разряда тетрады единиц минут первого статического регистра будут поступать такты, формируемые элементом Или 15 (Т.| TTJ ) , что увеличит скорость преобразования кода. Операции записи и коррекции, осуществляющиеся по тактам Т д Tjj, производятся с нулеBbuyiH кодами, поэтому срыв цикла обработки одного разряда не приводит к искажению результата преобразованинОценим быстродействие предлагавмого устройства. Пусть f - количество всех тактов Т , Т,,, Т, и Т за едини цу времени. Количество П значных кодов, которые могут бь1ть преобразованы за это же; время предлагаемым устройством Yj: при условии, что старший разряд П1 еобразуемой величины равен 1, равно;V J В .) Очевидно, что если йреди преобреГзуемых кодов есть такие, которые соцёржат в старших разрядах нули, то быстродействие предлагаемого устройства еще дополнительно увеличится. В другом крайнем случае, когда () старлнх разрядов имеют значени нуль, быстродействие предлагаемого устройства будет в четыре раза боль ше быстродействия преобразователя 2 Кроме того, в предлагаемом устрой стве значительно упрощается распреде литель импульсов. Формула изобретения Преобразователь двоичного кода в Двоично-десятичный код градусов и минут, содержащий первый статический регистр, состоящий из триггерны: те рад единиц минут, единиц и десятков Градусов, старшей диады и триад з1 десятков минут, второй .статический реГистр,первый и второй блоки коррекции, коммутатор, распределитель импульсов и блок элементов ИЛИ,, выходы которого соединены с соответстз,oщими информационными входами в то рого статического регистра, выход 1-го () разряда которого соединен с информационными входами (i4-l)разрядов всех тетрад и триады первог статического регист;ра, выход третьег разряда второго статического регистра соединен с информационным входом Первого разряда тетрады единиц градусов, первого статического регистра выход четвертого разряда второго статического регистра, соединен с информационными входами первых, разрядов триады десятков минут, тетрады десятков градусов и старшей диады пе Вого статического регистра, первая группа выходов которого соединена с выходами преобразователя, а выходы коммутатора соединены с выходами пер вого блока коррекции, группа выходов которого соединена соответственно с первой группой входов блока элеменов ИЛИ, выход старшего разряда перого блока коррекции соединен с вхоом старшего разряда второго статиеского регистра, а вторая группа ходов блока элементов ИЛИ соединеа соответственно с выходами втррого лока коррекции, отличающийя тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него включены третий статический регистр, состоящий из тетрад единиц минут, единиц и десятков градусов и триады десятков минут, два элемента ИЛИ, два элемента И и триггер, причем пе.рвый выход распределителя импульсов соединён с первым входом коммутатора, пepвы входом первого элемента ИЛИ, первыми входами тетрады десятков градусов третьего статического регистра, первыми входами трех старшихразрядов тетрады единиц минут и первы1л входом младшего разряда триады десятков минут первого статического регистра и первым входом первого элемента И, второй выход распределителя импульсов соединен с вторым входом коммутатора, первыми входами тетрады единиц градусов третьего статического регистра, первыми входаг«да трех старших разрядов тетрады десятков градусов и первыми входами старлей диады первого статического регистра, третий выход распределителя импульсов соединен с первым входом второго блока коррекции, первыми входами триады десятков минут третьего статического регистра, вторым входом первого элемента ИЛИ, первыми входами трех старших разрядов тетрады единиц градусов и первым входом млади:его разряда тетрады десятков градусов первого статического регистра, четвертый выход распределителя импульсов соединен с третьим входом коммутатора, первыми входами тетрады единиц минут третьего статического регистра, первыми входами старших разрядов триады десятков минут и первым входом младщего разряда тетрады единиц градусов первого стати ческого регистра, вторые выходы всех тетрад и триады которого соединены с информационны :.1и входами соответствующих тетрад и Триады третьего статического регистра, группы выходов каждой из тетрад которого, начиная со старшей, соединены соответственно с четвертым, пяты:/, и шестым входом KOMj iyTaTOpa, а группа выходов триады третьего статического регистра соединена с вторььм входом второго блока коррекции, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И, Выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с первым входом ь/шад1лего разряда тетрады единиц первого статического регистра, причем первый выход этого разряда соединен с входом триггера, прямой выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, а инверсный - с вторым входом второго элемента И,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 616627, кл. G 06 F 5/02, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР

№603985,кл,С 06 F 5/02,1976 (прототип).