Изобретение относится к автоматике и цифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении преобразователей в измерительных и управляющих системах. Известен преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код градусов и минут, содержащий двоичный и двоичнодесятичный счетчики, дешифратор, генератор импульсов, элементы И и делители частоты. Подбор коэффициентов деления этих делителей обеспечивает преобразование двоичного кода в двоично-десятичный с некоторой погрешностью, определяемой коэффициентом деления 1. Недостатком такого преобразователя является низкое быстродействие, которое уменьшается с увеличением точности преобразования. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код градусов и минут, который содержит двоично-десятичный счетчик, двоичный счетчик, генератор, схему И, схему запрета, корректирующие делители. Работа этого преобразователя основана на том, что последовательность импульсов, поступающая на вход двоичного счетчика, заведена на вход двоично-десятичного счетчика через схему запрета. Прохождение последовательности импульсов через схему запрета происходит по определенному закону, который формируется последовательностью корректирующих делителей 2. Недостаток известного преобразователя состоит в сложности цепи корректирующих делителей, которая с увеличением точности преобразования усложняется, и в невозможности преобразования в двоично-десятичный код градусов и долей градусов, а также тысячных делений угломера и т. п. Цель изобретения - упрощение преобразователя и расширение области применения путем обеспечения возможности преобразования входных кодов различной разрядности. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код угловых единиц, содержащий двоичный счетчик, двоично-десятичный счетчик угловых единиц, дешифратор, первый элемент И и генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом
вого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом дешифратора и счетным входом двоичного счетчика, выход которого соединен с входом дешифратора, информационный вход двоичного счетчика и выход двоично-десятичного счетчика угловых единиц являются соответственно информационным входом и выходом преобразователя, введены сумматор, регистр и второй элемент И, выход которого соединен со счетным входом двоично-десятич ного счетчика угловых единиц, а первый и второй входы соединены соответственно с выходом переполнения сумматора и выходом первого элемента И, подключенного к управляющему входу регистра, информационный вход которого соединен с разрядный выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом регистра, а второй вход сумматора является входом задания константы преобразователя.
На чертеже приведена функциональная электрическая схема предлагаемого преобразователя.
Устройство содержит генератор 1 импульсов, элемент И 2, двоичный счетчик 3, информационный вход 4, дешифратор 5, сумматор 6, регистр 7, вход 8 задания константы, элемент И 9, двоично-десятичный счетчик 10 угловых единиц и выход 11.
Генератор 1 импульсов непрерывно вырабатывает последовательность импульсов, которая пропускается элементом И 2 на вход вычитаюш.его двоичного счетчика 3 до тех пор, пока дешифратор 5 не выявляет нулевое состояние счетчика 3. Замкнутые в кольцо сумматор 6 и регистр 7 представляют собой накапливающий сумматор, который на каждый тактовый импульс добавляет к записанному в регистре 7 двоичному числу константу С, сформированную на входе 8. Сигнал переноса, возникающий на выходе сумматора 6, разрешает прохождение импульсов через элемент И 9 на вход суммирующего двоично-десятичного счетчика 10 угловых единиц. Двоично-десятичный счетчик 10 угловых единиц состоит из декад и секстад, а его структура определяется видом угловых единиц, двоично-десятичный код которых необходимо получить на выходе 11: код градусов, минут, секунд или код градусов, долей градуса, или код угла в тысячных делениях угломера, или код угла в радианах и долях радиана.
Преобразователь работает следующим об разом.
В начале цикла преобразования в двоичный счетчик 3 записывается преобразуемое число N, поступающее по входу 4, и производится обнуление регистра 7 и двоичнодесятичного счетчика 10 угловых единиц. После записи в двоичный счетчик 3 числа N дешифратор 5 разрешает прохождение импульсов генератора 1 через элемент И 2. Эти ИМПУЛЬСЫ поступают на вычитающий
вход двоичного счетчика 3, уменьшая записанное в него число. После прохождения N-ro импульса двоичный счетчик 3 приходит в нулевое состояние и дешифратор 5 запрещает дальнейшее прохождение
импульсов через элемент И 2. При этом на тактовый вход регистра 7 и первый вход элемента И 9 поступает также N импульсов.
Число импульсов К, прошедших через элемент И 9 на вход двоично-десятичного
счетчика 10 угловых единиц, равно числу тактов, в которых на втором выходе сумматора 6 возникает сигнал переноса, что, в свою очередь, равно целой части суммы
N-C
Y -К+ ,(1)
Z
где С - константа, поступающая на вход сумматора 6 по входу 8;
- V 2 ;
m - число двоичных разрядов сумматора 6, равное числу разрядов регистра 7; А - число, записанное в регистре 7
после N-ro такта.
Для того, чтобы преобразователь не имел набегающей ошибки, значение константы С следует выбирать из условия нулевого значения Л при максимальном значении преобразуемого угла (360°)
2:. Кп,,)
где Ытп
п - число разрядов двоичного счетчика 3;
Кщ -число состояний двоично-десятичного счетчика 10 угловых единиц. Из равенства (2) находится константа
Km
К
m
N
С
Поскольку Km представляет собой целое число, то при соответствуюшем выборе числа разрядов счетчика 3 и сумматора 6 константа С также - целое число и, следовательно, выполняется условие отсутствия набегаюшей ошибки.
Текущее значение ошибки преобразования определяется из выражений (1) и (3)
(4)
и не превышает величины младшего разряда двоично-десятичного счетчика 10 угловых единиц.
Пример 1. Преобразователь восемнадцатиразрядного двоичного кода угла () в двоично-десятичный код градусов, минут. (Kni)io 360x60 2ГбОО (Km )2 101010001100000 Из условия целочисленности константы С а-т 5, отсюда т , а из условия (3) 02 0001010100011. Нули в старших разрядах константы выравнивают число ее разрядов и число разрядов сумматора 6.
Если число значащих разрядов константы превышает число разрядов сумматора 6, то необходимо увеличить разрядность сумматора б и двоичного счетчика 3.
Пример 2. Преобразователь шестнадцатиразрядного двоичного кода угла () в двоично-десятичный код градусов, десятых и сотых долей градуса.
(Km ),о 360x100 36000 (К,п)2 1000110010100000
Из условия целочисленности константы m , тогда €2 10001100101.
Пример 3. Преобразователь двенадцатиразрядного двоичного кода угла () в двоично-десятичный код угла, выраженный в тысячных делениях угломера.
{Ктп)1о 6000 (Kw)2 1011101110000
m n-4 8; Сг 101110111. Число значащих разрядов константы на единицу превышает число разрядов сумматора 6, следовательно, необходимо принять т 9 и п 13.
Таким образом, в предлагаемом преобразователе достигается упрощение путем замены сложной цепи корректирующих делителей накапливающим сумматором, при этом устраняется набегающая ошибка, препятствующая увеличению точности преобразования. Кроме того, преобразователь позволяет получить на выходе двоично-десятичный код угла, выраженный в различных угловых единицах.
Формула изобретения
Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код угловых единиц, содержащий двоичный счетчик, двоично-десятичный счетчик угловых единиц, дещифратор, первый элемент И и генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход и выход
которого соединены соответственно с выходом дещифратора и счетным входом двоичного счетчика, выход которого соединен с входом дещифратора, информационный вход двоичного счетчика и выход двоично десятичного счетчика угловых единиц являются соответственно информационным входом и выходом преобразователя, отличающийся тем, что, с целью упрощения и расширения области применения путем преобразования входных кодов различной разрядности, в него введены сумматор, регистр и второй элемент И, выход которого соединен со счетным входом двоично-десятичного счетчика угловых единиц, а первый и второй входы соединены соответственно с выходом переполнения сумматора и выходом первого элемента И, подключенного к управляющему входу регистра, информационный вход которого соединен с разрядным выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом регистра, а второй вход
сумматора является входом задания константы преобразователя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
0 1. Авторское свидетельство СССР № 744545, кл. G 06 F 5/02, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР № 297960, кл. G 06 F5/02, 1968 (прототип).
Т//
