Устройство для кодирования и декодирования кода постоянного веса (его варианты)

Устройство для кодирования и декодирования кода постоянного веса (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Устройство для кодирования и декодирования кода постоянного веса, содержащее первый счетчик, выходы которого соединены с входами первого элементами, выход которого соединен с управляющим входом первого блока элементов И, выходы которого подключены к выходным шинам равновесного кода, а информационные входы - к выходам второго счетчика и входам блока кодирования, другой вход которого подключен к первой тактовой шине, первые выходы через элемент ИЛИ соединены со счетным входом третьего счетчика, а другой выход блока кодирования подключен к входу элемента задержки, первый выход которого соединен с входом третьего счетчика, а второй выход - с входом второго элемента И, другие входы которого подключены к выходам третьего счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей, в него введены третий элемент И, второй блок элементов И и переключатели, причтем входы третьего элемента И соединены с выходами второго счетчика, а выход - с управляющим входом второго блока элементов И, выходы которого подключены к выходным шинам, а информационные входы - к выходам первого счетчика, при этом суммирующий и вычитающий счетные входы первого счетчика соединены через первый переключатель с выходом второго элемента И, а суммирующий и вычитающий счетные вхрды второго счетчика соединены через второй переключатель с второй тактовой шиной, кроме того, информационные входы первого и второго счетчиков соединены с соответствующими входными информационными шинами, а выходы первого и третьего элементоВ И (Л подключены к соответствуюощм выходным шинам. 2. Устройство ДЛЯ; кодирования и декодирования кода постоянного веса, .содержащее первый и второй счетчики, .входы которых соединены с соответст4;;: вуклцими входными информационными шинами , и первый и второй элементы И, отличающееся тем, что, :о со с целью повьш1ения быстродействия и расширения функциональных возможное- , тай, в него введены блок обнаружения равновесного кода и переключатели, причем выходы первого счетчика соединены с выходными шинами двоичного i кода и входами первого элемента И, а выходы второго счетчика соединены с выходными шинами равновесного кода , входами второго элемента И и блока обнаружения равновесного кода, суммирукмций и вычитающий счетные входы первого счетчика соединены че

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ((9) (!!) А

4(5Ц Н 03 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ным шинам, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3575662/24-24 (22) 06.04.83 (46) 07.03.85. Бюл. № 9 (72) Н.Т.Музыченко и О.Н.Музыченко (53) 681.32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹- 280063, кл. G 06 F 5/02, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 797069, кл. Н 03 К 13/24, 05.03.79. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ И

ДЕКОДИРОВАНИЯ КОДА ПОСТОЯННОГО ВЕСА (ЕГО ВАРИАНТЫ), (57) 1. Устройство для кодирования и декодирования кода постоянного веса, содержащее первый счетчик, выходы которого соединены с входами первого элемента H> выход которого соединен с управляющим входом первого блока элементов И, выходы которо.— го подключены к выходным шинам равновесного кода, а информационные входы — к выходам второго счетчика и входам блока кодирования, другой вход которого подключен к первой тактовой шине, первые выходы через элемент ИЛИ соединены со счетным входом третьего счетчика, а другой выход блока кодирования подключен к входу элемента задержки, первый выход которого соединен с входом третьего счетчика, а второй выход — с входом второго элемента И, другие входы которого подключены к выходам третьего счетчика, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия и расширения функциональных возможностей, в него введены третий элемент И, второй блок элементов И и переключатели, причем входы третьего элемента И соединены с выходами второго счетчика, а выход — с управляющим входом второго блока элементов И, выходы которого подключены к выходным шинам, а информационные входы — к выходам первого счетчика, при этом суммирующий и вычитающий счетные входы первого счетчика соединены через первый переключатель с выходом второго элемента И, а суммирующий и вычитающий счетные входы второго счетчика соединены через второй переключатель с второй тактовой шиной, кроме того, информационные входы первого и второго счетчиков соединены с соответствующими входными информационными шинами, а

1 выходы первого и третьего элементов,И подключены к соответствующим выход2. Устройство для кодирования и декодирования кода постоянного веса, содержащее первый и второй счетчики,,входы которых соединены с соответствующими входными информационными шинами, и первый и второй элементы И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия и расширения функциональных возможнос-, тей, в него введены блок обнаружения равновесного кода и переключатели, причем выходы первого счетчика соединены с выходными шинами двоичного кода и входами первого элемента И, а выходы второго счетчика соединены с выходными шинами равновесного коI да, входами второго элемента И и блока обнаружения равновесного кода, суммирующий и вычитающий счетные входы первого счетчика соединены че1144193 рез первый переключатель с выходом блока обнаружения равновесного кода, суммирующий и вычитающий счетные входы второго счетчика соединены через второй переключатель с тактовой шиной, при этом выходы первого и вто. рого элементов И соединены с соответ. ствующими выходными шинами, а управляющие входы — с входами управления блока обнаружения равновесного кода °

Изобретение относится к импульсной технике и может -быть использовано для построения различных устройств передачи и обработки дискретной информации.

Известно устройство для взаимного перекодирования двух кодов с установ- ленным количеством единиц в комбинациях, содержащее выходной регистр, генератор импульсов, вентили, переключающие и логические схемы, реверсивный генератор комбинаций первого и второго кодов, блоки распознавания комбинаций первого и второго кодов, реверсивный счетчик с дешифратором нуля (1) .

Недостатки устройства — низкое

--быстродействие и невозможность кодирования двоичного безизбыточного кода равновесным и декодирования последнего.

Наиболее близким по технической .сущности к изобретению является устройство для кодирования кода постоянного веса, содержащее первый счетчик, выходы которого соединены с входами первого элемента,И, выход которого соединен с управляющим входом первого блока элементов И, выходы которого подключены к выходным шинам равно. весного кода, а информационные входы — к выходам второго счетчика и входам блока кодирования, другой вход которогО подключен к первой тактовой шине, первые выходы — через элементы ИЛИ соединены со счетным входом третьего счетчика, а другой выход блока кодирования подключен к входу элемента задержки, первый выход которого соединен с входом тре3. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок обнаружения равновесного кода содержит параллельный счетчик и блок совпадеf ния, первые входы которого подключены к выходам параллельного счетчика, а вторые входы — к соответствующим входам управления, а выходы соединены с выходом блока обнаружения равновесного кода, входы которого подключены к входам параллельного счетчика. тьего счетчика, а второй выход — с входом второго элемента И, другие входы которого подключены к выходам третьего счетчика, а выход — к счет5 ному входу первого счетчика, счетный вход второго счетчика соединен с вто г рой тактовой шинои 21Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как оно не позволя ет осуществлять декодирование равновесного кода, а также изменять значение веса кода. Кроме того, устройство обладает недостаточным быстро15 действием.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение быстродействия устройства для кодирования и декодирования кода посто20 янного веса.

Указанная цель по первому варианту выполнения достигается тем, что в устройство для кодирования и декодирования кода постоянного веса, содер25 жащее первый счетчик, выходы которого соединены с входами первого элемента И, выход которого соединен с управляющим входом первого блока элементов И, выходы которого подклющ чены к выходным шинам равновесного кода, а информационные входы — к выходам второго счетчика и входам блока кодирования, другой вход которого подключен к первой тактовой шине, первые выхоцы через элемент ИЛИ соединены со,счетным входом третьего счетчика, а другой выход блока кодирования подключен к входу элемента задержки, первый выход которого соединен с входом третьего счетчика, а

1144193 второй выход — с входом второго элемента И, другие входы которого подключены к выходам третьего счетчика, введены третий элемент И, второй блок элементов И и переключатели, 5 причем входы тоетьего элемента И сое.динены с выходами второго счетчика, а выход — с управляющим входом второго блока элементов И, выходы которого подключены к выходным шинам, 1О а информационные входы — к выходам первого счетчика, при этом суммирующий и вычитающий счетные входы пер:вого счетчика соединены через первый переключатель с выходом второго эле-. мента И, а суммирующий и вычитающий счетные в:.оды второго счетчика — через второй переключатель с второй тактовой шиной, кроме того, информа- ционные входы первого и второго счет- 20 чиков соединены с соответствующими входными. информационными шинами, а выходы первого и третьего элементов

И подключены к соответствующим выходным шинам. 25

Кроме того, по второму варианту в устройство для кодирования и декодирования кода постоянного веса, содержащее первый и второй счетчики, входы которых соединены с соответствующими входными информационными ши- нами, и первый и второй элементы И, введены блок обнаружения равновесного кода и переключатели, причем выходы первого счетчика соединены с 35 выходными шинами двоичного кода и входами первого элемента И, а выходы второго счетчика — с выходными шинами равновесного кода, входами второго элемента И и блока обнаруже- 40 ния равновесного кода, суммирующий и вычитающий счетные входы первого счетчика — через первый переключатель с выходом блока обнаружения равновесного кода, суммирующий и 45 вычитающий счетные входы второго счетчика — через второй переключатель.с тактовой шиной, при этом вы-. ходы первого и второго элементов И соединены с соответствующими выход- 50 ными шинами, а управляющие входыс входами управления блока. обнаружения равновесного кода, при этом последний содержит параллельный счетчик.и блок совпадения, первые 55 входы которого подключены к выходам параллельного счетчика, а вторые входы — к соответствующим входам управления, а выходы соединены с вы-.. ходом блока обнаружения равновесного кода, входы которого подключены к входам параллельного счетчика.

На.фиг.1 и 2 представлены структурные схемы предлагаемого устройства по первому и второму вариантам; на фиг.З вЂ” блок обнаружения равновес

Устройство по первому варианту содержит первый счетчик 1, выходы которого соединены с входами нерво° ro элемента И 2, выход которого соединен с управляющим входом первого блока 3 элементов И, выходы которого подключены к выходным шинам 4 равновесного кода, а информационные входы — к выходам второго счетчика

5 и к входам блока 6 кодирования, другой вход которого подключен к пер-вой тактовой шине 7, первые выхо- ды — через элемент ИЛИ 8 соединены со счетным входом третьего счетчика

9, а другой выход блока 6 кодирования подключен к входу элемента 10 задержки, первый выход которого соединен с входом третьего счетчика 9, а второй выход — с входом второго элемента И 11, другие входы которого подключены к выходам третьего счетчика 9, входы третьего элемента И 12 соединены с выходами второго счетчика 5, а.выход — с управляющим входом второго блока 13 элементов И, выходы которого подключены к выходным шинам 14, а информационные входы— к выходам первого счетчика 1, при этом суммирующий и вычитакнций счетные входы первого сгетчйка 1 соединены через первый переключатель 15 с выходом второго элемента И 11 а суммирующий и вычитающий счетные входы второго счетчика 5 — через второй переключатель 16 с второй тактовой шиной t7 кроме того, информационные входы первого и второго счетчиков 1,5, соединены с соответствующими входными информационными шинами 18 и 19.

Устройство по второму варианту содержит первый и второй счетчики

1 и 5, входы которых соединены с соответствующими входными информационными шинами 18 и 19, первый и второй элементы И 2 и 12 блок 20 обнаружения равновесного кода, переключатели 15 и t6, причем выходы первого счетчика 1 соединены с вы1144193 ходными шинами 14 двоичного кода и входами первого элемента И 2, а выходы второго счетчика 5 — с выходными шинами 4 равновесного кода, входами второго элемента И 12 и блока 5

20 обнаружения равновесного кода, суммирующий и вычитающий счетные входы первого. счетчика 1 соединены через первый переключатель 15 с выходом блока 20 обнаружения равновесного кода, суммирующий и вычитающий счетные входы второго счетчика 5— через второй переключатель 16 с тактовой шиной 17, при этом выходы первого и второго элементов И 2 и 12 соединены с соответствующими выходными шинами 4 и 14, а управляющие входы 21 — с входами управления .блока 20 обнаружения равновесного кода. 20

Блок 20 обнаружения равновесного кода содержит параллельный счетчик

22 и блок 23 совпадения, первые входы которого подключены к выходам параллельного счетчика 22, а вторые входы — к соответствующим входам 21 управления, а выход соединен с выходом блока 20 обнаружения равновесного кода, входы которого подключены к входам параллельного кода счетчика 22.

Функционирование устройства, по первому варианту происходит следующим образом (фиг,1) .

В исходном состоянии счетчики 1, 5 и 9 сброшены, а затем в счетчики

1 и 9 записан нулевой код, а в счетК-1 Ъ чик 5 — код числа,; 2, равный

00...011111...1, где число единиц в коде равно К. 40

В режиме кодирования двоичного кода равновесные переключатели 15 и

16 устанавливаются в верхнее положение, при этом к тактовой шине 17 оказывается подключен суммирующий счетный вход счетчика 5, а к выходу элемента И 11 " вычитающий счетный вход счетчика 1. На вход разрешения записи счетчика 1 подается разрешающий потенциал, а на информационные входы счетчика":1 - код переводимого числа, который при этом записывается в счетчик 1.

Далее на каждом такте работы устройства на тактовые шины 7 и 17 последовательно подается по одному импульсу. Сначала подается импульс на шину 17 и проходит на суммирующий счетный вход счетчика 5, к содержимому которого при этом прибавляется единица. По окончании переключения счетчика 5 импульс поступает на шину

1? и проходит на вход блока 6 кодирования, который при этом последовательно подключает выход счетчика 5, на которых имеется единичный потенциал, на входы элемента ИЛИ 8, в результате чего на выходе последнего формируется пачка из m импульсов, где m — - число единичных потенциалов на выходах счетчика 5, поступающих на счетный вход счетчика .9, который подсчитывает их число. После окончания опроса последнего из выходов счетчика 5 в нем оказывается записан код числа m. При этом в момент опроса последнего выхода счетчика 5 появляется импульс на выходе блока 6 кодирования, соединенном с входом элемента 10 задержки. После окончания переключения счетчика 9 на первом выходе элемента 10 задержки появляется единичный импульс, поступающий на вход элемента И 11.

Если в счетчик 9 записан код чис-. ла m, равный К вЂ” числу единиц равновесного кода, то на всех входах элемента И 11 оказываются единичные сигналы, и на его выходе формируется импульс ° После этого сигналом второго выхода элемента 10 задержки счетчик 9 сбрасывается в исходное состояние. Таким образом, блок 6 кодирования, элемент ИЛИ 8, счетчик 9, элемент И 11 и элемент 10 задержки на каждом такте работы устройства обеспечивают подсчет числа m единиц на выходах счетчика 1 и формирование на выходе элемента И 11 импульса, если m=K. Импульс с выхода элемента И 11 через переключатель 15 посту. пает на вычитающий счетный вход счетчика 1, и от его содержимого вычитается единица. Далее на каждом такте цикл работы повторяется. Каждый раз, когда на выходах счетчика

5 имеется ш К единиц, на выходе элемента И 11 формируется импульс, и из содержимого счетчика 1 вычитается единица. Работа продолжается таким образом до обнуления счетчика что фиксируется элементом И 2, на выходе которого появляется еди- ничный потенциал, поступающий на уп. равляющий вход блока 3 элементов И, на выходных шинах 4 которого при

1144193 этом появляется равновесный код с

К единицами с выходов счетчика 5, соответствующий переводимому числу.

Перевод числа окончен, что фиксируется единичным потенциалом на вы ходе элемента И 2.

В режиме декодирования равновесного кода переключатели 15 и 16 устанавливаются в нижнее положение, .при этом к тактовой шине 17 оказывается подключен вычитающий счетный вход счетчика 5, а к выходу элемента И 11 — суммирующий счетный вход счетчика 1. В счетчик 5 записывается переводимый равновесный код.

Далее на каждом такте работы устройства на тактовые шины 17 и 7 последовательно подается по одному импульсу. При этом из содержимого счетчика 5 каждый раз вычитается единица. При каждом появлении на выходах счетчика 5 кода с К единицами на выходе элемента И 11 формируется импульс, поступающий через переключатель 15 на суммирующий счетный вход счетчика 1, к содержимому которого при этом прибавляется единица.

Работа продолжается до появления единичного потенциала на выходе элемента И 12, свидетельствующего об ,окончании декодирования равновесноI

ro кода. Сигнал с выхода элемента И 12 поступает на управляющий вход блока 13 элементов И, на выхо дах которого при этом появляется двоичный код числа,,соответствующий равновесному коду.

Информация должна сниматься с шин

4 или 14 устройства в течении наличия сигнала на выходах элементов И 2 и 12 соответственно, либо сигналом с их выходов должна осуществляться блокировка подачи сигнала на входные тактовые шины 7 и 17.. В последнем случае информация на шинах 4 и 14 сохраняется.

Функционирование устройства по второму варианту происходит следующим образом (фиг.2).

В исходном состоянии счетчики 1 и 5 сброшены, в счетчик 1 записан единичный, код, а в счетчик 5 — код

Кчисла,, . 2, =о

В режиме кодирования двоичного кода равновесный переключатель 16 устанавливается в верхнее положение, при этом к тактовой шине 17 оказывается подключен суммирующий счетный вход счетчика 5, а к выходу блока 20 обнаружения равновесного кода — выI читающий счетный вход счетчика 1 через переключатель 15.

На вход разрешения записи счетчика 1 подается разрешающий потенциал, а на его информационные входы — код переводимого числа, который при этом записывается в счетчик

Далее на каждом такте работы устройства на входную тактовую шину 17 подается импульс, поступающий на суммирующий вход счетчика 5, к содержимому которого при этом прибавляется единица. Г>лок 20 обнаружения равновесного кода контролирует выходной код счетчика 5 и при наличии на его выходах ровно К единиц формирует на выходе единичный потенциал, имеющий место до следующего импульса на тактовой шине 17 переключающего счетчика 5. В результате на выходе блока

20 обнаружения равновесного кода фор" мируется импульс каждый раз, когда в счетчик 5 оказывается записан равновесный код К из и.

Импульс с выхода блока 20 обнаруf0

25 чика 5 подается разрешающий потенциал, а на информационные входы 19

45 равновесный код переводимого числа, который записывается в счетчик 5.

Далее на каждом такте работы устройства на входную тактовую шину 17 подается тактовый импульс. При этом. из содержимого счетчика 5 каждый раз вычитается единица. При каждом появлении на выходах счетчика 5 кода с К единицами на выходе блока 20 .

l обнаружения равновесного кода формируется импульс, поступающий через переключатель 15 на суммирующий счетный вход счетчика 1, к содержимому

55 жения равновесного кода поступает через переключатель 15 на вычитающий счетный вход счетчика 1, из содержимого которого при этом вычитается единица.

Работа продолжается таким образом до переполнения счетчика 1, что фиксируется появлением единичного

35 потенциала на выходе элемента И 2. .В этот момент на выходные шины 4 с . выходов счетчика 5 поступает равновесный код переводимого числа.

В режиме декодирования равновесного кода переключатели 15 и 16 устанавливаются в нижнее положение.

На вход разрешения записи счет114 которого при этом прибавляется единица (первая единица к содержимому счетчика 1 прибавляется в момент записи кода в счетчик 5, что переводит его из единичного состояния, когда во все разряды записаны единицы, в нулевое, когда во все разряды записаны нули}.

Работа устройства продолжается до появления единичного потенциала на выходе элемента И 12, свидетельствующего об окончании декодирования равновесного кода. На выходах 14 счетчика 1 при этом имеется двоичный код переводимого числа.

Информация должна сниматься с выходов 4 или 14 устройства в течении времени наличия сигнала .на выходах элементов И 2 и 12 соответственно, либо сигналом с их выходов должна осуществляться блокировка подачи сигнала на входную тактовую шину 17.

4193 10

В последнем случае информация на выходах сохраняется.

Таким образом, в устройствах обеспечивается расширение функциональных воэможностей, так как в них осуществляется не только кодирование равновесным;кодом, но и декодирование равновесного кода.

Кроме того, при реализации блока

111 20 обнаружения ошибок в равновесном коде в виде счетчика 22 и блока 23 совпадения обеспечивается дополнительное расширение функциональных возможностей за счет возможности изменения веса кода К при смене управляющих сигналов на шинах 21.

Использование блока 20 обнаружения равновесного кода обеспечивает высокое быстродействие формирования импульса при появлении на входах равновесного кода, что позволяет сократить период тактовых импульсов на тактовой шине в несколько раз.

М

1144193

ВНИИПК Заказ 94

Тираж 872 Подли

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