Универсальный асинхронный конвертор параллельного цифрового кода

Авторы патента:

H03M9/00 - Параллельно-последовательное преобразование или наоборот (цифровые запоминающие устройства со ступенчатым движением информации G11C 19/00)

G06F7/76 - Способы и устройства для обработки данных с воздействием на порядок их расположения или на содержание обрабатываемых данных (логические схемы H03K 19/00)

Владельцы патента RU 2656824:

Ушаков Михаил Вячеславович (RU)

Изобретение относится к области представления и передачи цифровых сигналов. Техническим результатом является увеличение разрядности преобразуемого кода, повышение надежности и помехозащищенности схемы. Устройство содержит N 8-разрядных цифровых регистров, буфер, счетчик, дешифратор. 1 ил.

Заявляемое техническое решение относится к области представления и передачи цифровых сигналов и предназначено для преобразования передаваемого многоразрядного параллельного цифрового кода в последовательность 8-разрядных цифровых слов.

Например, известен способ передачи параллельного цифрового кода без преобразования (интерфейс Centronics) (см. Огик П. Использование LPT-порта для ввода/вывода информации. // Пер. с франц. Комарова М.А. - М.: НТ Пресс, 2006). Такой способ передачи цифрового кода обладает рядом недостатков:

- необходимость применять микросхемы с большим числом линий портов ввода-вывода;

- увеличение сложности схемы приема информации как следствие уменьшение надежности всей системы;

- повышенные требования помехозащищенности физической среды передачи данных особенно при работе на больших частотах;

- увеличение вероятности возникновения ошибок при передаче цифрового кода.

Наиболее близким является способ передачи параллельного цифрового кода с помощью операций поразрядного сдвига (см. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. - БХВ-Петербург, 2004). При этом способе цифровой код поразрядно передается по одной физической линии. Такой способ передачи цифрового кода также обладает рядом недостатков:

- невысокая скорость передачи данных в случае передачи многоразрядного цифрового кода;

- более сложное по сравнению с передачей цифрового кода без преобразования управление потоком передачи выделенных порций информации (цифровых слов).

Предлагаемое техническое решение позволяет устранить вышеупомянутые недостатки:

- упростить передачу и представление цифрового кода;

- упростить схему принимающего устройства;

- увеличить скорость передачи данных в 8 раз по сравнению со схемой поразрядного сдвига;

- обладает свойством универсальности схемы, позволяет достаточно легко изменять число регистров, ориентированных на получение входных данных.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является уменьшение числа линий передачи цифрового кода, повышение надежности и помехозащищенности схемы.

Указанный технический результат достигается тем, что в универсальном асинхронном конверторе параллельного цифрового кода, предназначенном для преобразования параллельного цифрового кода в последовательность байт и построенном на основе микросхем 8-разрядных цифровых регистров, преобразование кода разрядности, не превосходящей 8*N, где N - число байт, осуществляется путем последовательной передачи данных с входов микросхем регистров (байт) на общую восьмиразрядную шину, при этом выходы регистров соединены с общей шиной через буферный элемент, а управление процессом передачи осуществляется принимающим устройством асинхронно путем генерации коротких прямоугольных импульсов для переключения микросхем регистров кодом на выходе дешифратора.

На фиг. 1 дана функциональная схема универсального асинхронного конвертора.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

В универсальном асинхронном конверторе используются N 8-разрядных регистров (см. функциональную схему универсального асинхронного конвертора на фиг. 1), организующих передачу данных с входа на выход по фронту синхронизирующего сигнала, получаемого от принимающего устройства, которое и определяет скорость выдачи данных конвертором. Схема, приведенная на фиг. 1, является универсальной, так как допускает ее использование для преобразования параллельного кода сколь угодно большой разрядности (при разрядности большей чем 256*8 вместо отдельных счетчиков и дешифратора будут группы из таких микросхем, но едва ли реальная разрядность на входе схемы будет больше 32 или 64 байт). Выходы регистров объединены через буферный элемент, выдача данных от буферного элемента осуществляется на общую восьмиразрядную шину данных. Как видно из фиг. 1, выбор регистра осуществляется с помощью счетчика, работающего по фронту сигнала от принимающего устройства и микросхемы дешифратора, преобразующей код счетчика в номер активной линии, и, соответственно, номер выбранного регистра. Все остальные регистры, кроме регистра, активного в данный момент, находятся в неактивном (сброшенном) состоянии, а на их выходах логические нули. По вышеуказанной схеме происходит последовательный опрос каждого регистра и передача его входных данных на принимающее устройство. Буферный элемент может быть реализован несколькими различными способами, например восьмью логическими элементами ИЛИ N в 1 или простым монтажным соединением выводом регистров, в случае если выходы регистров имеют третье состояние (высокоимпедансное (Z) состояние).

Универсальный асинхронный конвертор параллельного цифрового кода, предназначенный для преобразования параллельного цифрового кода в последовательность байт, построенный на основе микросхем 8-разрядных цифровых регистров, отличающийся тем, что преобразование параллельного цифрового кода разрядности 8*N, где N - число байт, осуществляется путем последовательной передачи данных с входов микросхем регистров (байт) на общую восьмиразрядную шину, при этом выходы регистров соединены с общей шиной через буферный элемент, а управление процессом передачи осуществляется с помощью счетчика, работающего по фронту сигнала от принимающего устройства и микросхемы дешифратора, преобразующей код счетчика в номер активной линии, соответствующей номеру выбранного регистра.

Похожие патенты:

Сдвигающий регистр // 2344498

Изобретение относится к вычислительной технике. .

Реверсивный регистр сдвига власова // 2309536

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в процессорах ЭВМ и в устройствах цифровой автоматики. .

Преобразователь последовательного двоичного кода в параллельно-последовательный код // 2220502

Изобретение относится к вычислительной технике. .

Преобразователь последовательного двоичного кода в параллельный код // 2188502

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для выполнения операции преобразования последовательного двоичного кода в параллельный код. .

Преобразователь параллельного кода в последовательный // 2187887

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для выполнения операции преобразования параллельного кода в последовательный код сообщения с программируемой длительностью паузы начала преобразования после запуска преобразователя и программируемым форматом преобразования, формирования синхроимпульсов сопровождения сообщения, трех битов состояния и контрольного бита четности с обеспечением программной возможности вставки его в конец сообщения и может быть использован при построении контроллеров локальной сети.

Преобразователь параллельного кода в последовательный // 2121754

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах преобразования цифровых данных и их передачи по широкополосным каналам. .

Универсальное устройство кодирования сигналов // 2037270

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в радиолокационных станциях одновременного сопровождения по дальности путем математического стробирования больщого количества объектов различной протяженности и в других системах цифровой обработки сигналов с различным целевым назначением.

Устройство преобразования последовательного кода в параллельный // 2025048

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для преобразования биполярного трехуровневого последовательного кода в однополярный параллельный код.

Преобразователь последовательного кода в параллельный // 2007865

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в цифровых системах обмена массивами данных между устройствами. .

Преобразователь последовательного биполярного кода в параллельный униполярный код // 2001522

Процессоры, способы, системы и команды для сложения трех операндов-источников с плавающей запятой // 2656730

Группа изобретений относится к области вычислительной техники и может быть использована для сложения чисел с плавающей запятой. Техническим результатом является увеличение производительности.

Способ организации хранения частично совпадающих больших объектов // 2656721

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении производительности системы управления базами данных.

Система инвентаризации активов // 2656720

Изобретение относится к средствам распределения ресурсов в информационных системах. Технический результат заключается в обеспечении защищенности данных при обновлении ресурсов.

Способ разделения текстов и иллюстраций в изображениях документов с использованием дескриптора спектра документа и двухуровневой кластеризации // 2656708

Изобретение относится к области анализа и обработки изображений документов. Технический результат – повышение точности разделения текстов и иллюстраций в изображениях документов и минимизация ошибок такого разделения.

Устройство генерации случайных чисел системы стимулирования продаж и розыгрыша призов // 2654142

Изобретение относится к устройству генерации случайных чисел для предоставления случайного числа. Техническим результатом является получение реального случайного числа, которое невозможно предсказать или сгенерировать при помощи аналогичного устройства.

Устройство для сложения к чисел по модулю м // 2653312

Устройство для умножения числа по модулю на константу // 2653310

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Технический результат заключается в повышении быстродействия устройства.

Программируемое логическое устройство // 2653304

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для вычисления систем логических функций в самосинхронных схемах. Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности использования устройства в самосинхронных схемах, в которых необходима реализация фазы гашения помимо рабочей фазы.

Программируемое логическое устройство // 2653301

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в самосинхронных схемах для вычисления систем логических функций большого числа переменных, представленных в дизъюнктивной нормальной форме (ДНФ).

Арифметико-логическое устройство для умножения чисел по модулю // 2653263

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах, а также в устройствах цифровой обработки сигналов и в криптографических приложениях.

Арифметическое устройство по модулю м // 2656992

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в вычислительных структурах, работающих с дискретно-фазированным представлением чисел модулярной системы счисления. Техническим результатом является осуществление выполнения любой модулярной математической операции с двумя операндами в дискретно-фазированной форме представления чисел. Устройство содержит синхронизирующий вход устройства, входы устройства первого и второго операнда, вход номера операции устройства, мультиплексор, блоки памяти, дешифратор, первую и вторую группы фазовращателей на фиксированное значение фазы 2π/m, первую и вторую группы фазированных ключей, m групп управляемых фазовращателей, сумматоры, результирующий сумматор, выход устройства. 5 ил.