Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный с масштабированием

 

Союз Советских

Соцнелмсткческих

Республик (i> 7?1662

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.12.78 (21) 2702957/18-24 (5l)Ni. Кл . с присоединением заявки ¹вЂ”

6 06 F 5/02

Гееударстееииый комитет (28) Приоритет—

Опубликовано 15.10.80. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 15.10.80 м делам изебретеиий к етхрмтий (53) УДК 681,325 (088.8) (72) Авторы изобретения.В. Л. Кудрявцев, Н. 3. Семенюк, В. Д. Смородинский и Л. А. Файнберг (7l) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВОИЧНОГО КОДА В ДВОИЧНОДЕСЯТИЧНЫЙ С МАСШТАБИРОВАНИЕМ

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 де10 шифратора, выходы двоичного счетчика соединены со входами дешифратора и формирователя, выход элемента И подключен к счетному входу выходного счетчика и через 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 двоична-десятичный с масштабированием (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 обьеме аппаратуры и невысоком быстродействии.

Цель изобретения — упрощение преобразователя и повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь двоичного кода в двоична-десятичный с масштабированием, содержащий регистр входного числа, первый дешифратор, элемент И, выходной 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 преобразователя соединен со входами второго дешифратора, выходы которого соединены с информационными входами коммутатора, управляющие входы которого соеди71662 P понимается Р =, где К вЂ” число импульсов, М вЂ” число тактов;

1Рг 1> — содержимое регистра 1; (ГПСЧ) — 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 M 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 н генератора псевдослучайных чисел выбирается больше разрядности входного числа. В этом случае ошибка преобразования равна + — где <«1 = 2 — 1. l1

<А

Например, пусть « = 11, где M = 2" — 1

=. 2047, и пусть входное 9-ти разрядное число

N< = 287 должно соответствовать значению 3,62 в десятичном (двоично-десятичном) коде. Число N< = 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(N = 287) = — = 0,561. Числу 3,62 в трех И48

< 2041 разрядном десятичном коде соответствует вероз,ьг ятность P(N< 3,62)- — = 0,362, Таким образом, получаем, что для данного преобразования масштабный множитель должен быть P(K) = р- — = 0,645, или же = 10100101001.

<э(Ю

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 ич а ю шийся тем, что с целью упрощения преобразователя и повышения быстродействия, в него введены две схемы сравнения, генератор пения констант, второй дешифратор, элемент задержки, выходной регистр, вход выбора масш таба преобразователя соединен со входами второго дешифратора, выходы которого соединены

HcHb< 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 пер вой группой входов первой схемы сравнения и входами первого дешифратора, вторая группа входов генератора псевдослучайных чисел соединена с первой группой входов второй сха 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 вхо.

15 дами элемента И, выход первого дешифратора соединен с входом записи выходного регистра и через элемент задержки с входом сброса выходного счетчика, выходы которого подключеHh< ко входам выходного регистра.

20 На чертеже показана блок-схема предлагаемо. го преобразователя.

Она содержит регистр 1 входного числа (Ргl), первую схему сравнения 2 (СС1), генератор 3 псевдослучайных чисел (ГПС4), вто25 рую схему сравнения 4 (СС2), коммутатор 5, блок хранения 6 констант, второй дешифратор 7 (Дш2), элемент И 8, первый дешифратор 9 (Дшl), элемент задержки 10, выходной регистр

11, выходной счетчик 12 (Сч),-вход 13 такта30 вых 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 пре35 образования входного числа и масштабной константы в псевдослучайную последовательность, второго дешифратора 7, коммутатора 5, блока хранения констант 6 для выбора масштаба преобразованля, элемента И 8, осуществляемого умножение входного числа на масштабный множитель, выходного счетчика 12, подсчитывающего количество импульсов на выходе элемента

И 8 за период генератора 3, дешифратора 9 и элемента 10 задержки, осуществляющих синхронизацию работь< устройства.

Преобразователь работает следующим обра. зом, Двоичное вход<юе число N,, хранимое в регистре 1, с помощью генератора 3 псевдослучай- 50 ных чисел преобразуется на выходе схемы сравнения 2 в моменты тактовых импульсов в псевдослучайную последовательность импульсов по правилУ: псевдослучайных чисел, коммутатор, блок храP. (М<) = 1 если (Р< э <ГПСЧ>

Р,.(N,) = 0 если <Рг!) (<ГПСЧ) где P (N,) — вероятность появления единицы

1 на у<»хоие схемы сравнения 2. Под вероятностью

5 771662 6 с информационными входами коммутатора, уп- ходам коммутатора соответственно, выходы равляющие входы которого соединены с выхо- схем сравнения соединены с соответствующими дами блока хранения констант, вход генератора входами элемента И, выход первого дешифра. псевдослучайных чисел соединен с первыми вхо- тора соединен с входом записи выходного редами первой и второй схем сравнения и входом 5 гистра и через элемент задержки с входом сбротактовых импульсов преобразователя, первая са выходного счетчика, выходы которого гад группа выходов генератора псевдослучайных ключены ко входам выходного регистра чисел соединена с первой группой входов первой схемы сравнения и входами первого дешиф- Источники информации, ратора, вторая группа выходов генератора псев- ° щ принятые во внимание при экспертизе дослучайных чисел соединена с первой группой . 1. Авторское свидетельство СССР И 451990, входов второй схемы сравнения, вторые группы кл. G 06 F 5/02, 1974. входов первой и второй схем сравнения подклю- 2. Авторское свидетельство СССР по заявке чены к выходам регистра входного числа и вы- N4 2626928, кл. 6 06 F 5/02, 1975.

Составитель M. Аршавский

Редактор Н, Каменская Техред А. Ач Корректор М. Коста

Заказ 6699/61 Тираж 751 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4