Устройство для генерации кода постоянного веса

Устройство для генерации кода постоянного веса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

267I8I

НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сома Советских

Содиалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 09Х!11.1967 (№ 1178244/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.IV.1970. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 1б.XI.1970

Кл. 42птз, 1/04

МПК G 06f gK 681.326.35 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

А. А, Давыдов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ КОДА ПОСТОЯННОГО ВЕСА

Известны устройства для генерации кода постоянного веса, содержащие регистры и логические схемы.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в пем установлены блок выделения граничного разряда преобразуемой части кодовой комбинации и олок преобразования правой части кодовой комбинации, выходы которого подключены к счетным входам триггеров запоминающего регистра, нулевые и единичные выходы триггеров запоминающего регистра подсоединены к одной группе. входов блока преобразования правой части кодовой комбинации и ко входам блока выделения граничного разряда преобразуемой части кодовой комбинации, выходы которого соединены с другой группой входов блока преобразования правой части кодовой комбинации. Это позволяет сократить оборудование устройства.

Кроме того, для упрощения блока выделения граничного разряда преобразуемой части кодовой комбинации выходы триггеров 1-го и (i+1) -го разрядов запоминающего регистра подсоединены к первым и вторым входам логических узлов i-го разряда блока выделения граничного разряда преобразуемой части кодовой комбинации, а выход логического узла i-го разряда блока выделения граничного разряда преобразуемой части кодовой комбинации подключен к третьему входу логического узла (i — 1)-го разряда блока выделения граничного разряда преобразуемой части кодовой комбинации.

На фпг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства для генерации кода постоянного веса; па фпг. 2 — функциональная схема блока преобразования правой части комбинации; на фпг. 3 — пример связей выходов блока выделения граничного раз1о ряда со входами блока преобразования правой части комбинации; на фиг. 4 — вид преобразования правой части кодовой комбинации.

Устройство содержит запоминающий ре15 гнстр 1, состоящий из п триггеров со счетным входом (Тг1 — Тгп), где n — количество разрядов генерируемого кода.

Регистр предназначен для запоминания

20 образованной кодовой комбинации и выдачи ее «потребителям». Выходы триггеров регистра являются выходами всего устройства.

Отметим, что в триггере Тг хранится i-ый разряд кодовой комбинации. Поэтому поня25 тия «1-ый триггер» и « -ый разряд кодовой комбинации» в дальнейшем изложении и совпадают и могут заменять друг друга.

Блок 2 выделения граничного разряда преобразуемой части кодовой комбинации пред39 назначен для выделения среди триггеров за267!81

65 поминающего регистра такого триггера Tek, который удовлетворяет условиям: а) триггер Tek находится в состоянии

«один», б) триггер Тг (k+1) находится в состоянии

«ноль», в) среди триггеров Тг(+1)+Тг(п) нет ни одной пары триггеров, удовлетворяющих первым двум условиям.

Так как нумерация разрядов установлена слева направо, то триггер Тгп, удовлетворяющий всем условиям, будем называть «триггером, содержащим самую правую «единицу», сппава от которой есть «ноль».

Этот триггер разделяет комбинацию на две части.

Левую (разряды 1 —:k — 1) и правую (разряды k —:n). При этом правая часть преобразуется при переходе к следующей комоинации, а левая часть не преобразуется.

Поэтому триггер Tek, удовлетворяющий всем условиям, будем называть также «граничным триггером преобразуемой части комбинации».

Блок 2 состоит из логических схем «И», «ИЛИ» и имеет п выходов, обозначенных и1 ° I n — I °

Блок 8 преобразования правой части комбинации предназначен для вырабатыванпя сигналов, производящих изменения состояния триггеров Tek —:Тгп по следующему закону.

При переходе к следующей комбинации переставляются состояния в парах триггеров: а) Tek и Тг(юг+1); б) Тг(И+2) и Тгп; Тг (k+2+1) и Te(n — 1)

Te(k+2+r) и Тг(п — r) (см. фиг. 4).

Здесь k — номер граничного триггера преобразуемой части комбинации.

Под термином пепестановка состояний в паре триггеров Tet u Tez понимается следующее: после преобразования триггер Tet устанавливается в то состояние, в котором до преобразования был триггер Tez; в свою очередь, триггер Tez устанавливается в то состояние, в котором до преобразования был триггер

Тг1. Аналогично понимается термин «перестановка значений в паре разрядов».

Блок 8 состоит из логических схем «И», «ИЛИ» и имеет п выходов.

Логическая схема 4 «ИЛИ»о предназначена для установки триггеров регистра в начальное состояние.

Выходы Г1 —.I „ I блока 2 соединены со входами блока 8, а выход П1 блока 2 соединен со входом схемы 4 «ИЛИ»о, второй вход которой является входом установки устройства в начальное состояние.

Основной вход устройства, на который подается сигнал увх: «образовать новую комбинацию», является одним из входов блока 2.

Выходы триггеров регистра Tel —:Тгп соединены со входами блоков 2 и 8, а выходы блока 8 — со входами триггеров.

Рассмотпим подробнее структуру регистра l и блоков 2 и 8.

Зо

Как видно из фиг. 1, выходы всех триггеров регистра соединены со входами блока 2, а выходы последних триггеров

Тг п — (р — 1+1) —:Тгп соединены со входами блока 8. (р — вес кода, равный количеству единиц в кодовой комбинации) .

Выходы блока 8 соединены со счетными входами триггеров.

Выход схемы 4 «ИЛИп» соединен со входами установки единицы первых р триггеров

Tel —:-Тгр и со входами установки нуля остальных триггеров Тг (р-4-1) —:Тгп.

Как видно из фиг. 1 блок 2 построен по принципу сквозного переноса и состоит из (и — 1) разрядов.

Каждый разряд блока 2 представляет собой логическую схему с двумя выходами состоит из двух схем «И» (И, И, ) и одной схемы

«ИЛИ» (ИЛИ ), где j — номер разряда.

Один выход /-го разряда обозначенный Г, является внешним выходом блока 2 («внешним» в том смысле, что он соединен с другими узлами устройства).

Второй выход j-го разряда, обозначенный

ÏI при /Ф1 является внутренним выходом переноса в (j — 1)-ый разряд, Если j=I, то

IT> является внешним выходом блока 2, на котором образуется сигнал «конец цикла», означающий, что все комбинации кода прогенепированы.

Опишем связи в блоке 2.

Если j+n — 1, то входы трехвходовой схемы

И2 соединены с единичным выходом триггера Tej, нулевым выходом триггера Тг(/+1) и выходом переноса (j+1) -го разряда блока 2 П1+1. Выход схемы «И2» является выходом Г/.

Входы схемы «ИЛИ, » соединены с нулевым выходом триггера Тг/ и единичным выходом триггера Тг(/+1), а выход этой схемы соединен со входом схемы «И ». Второй вход схемы «И » соединен с выходом переноса (/+1)-ro разряда (ITj+1). Выход схемы И является выходом П1.

Если /=п — 1, то роль переноса пз старшего разряда играет входной сигнал устройства увх.

Входы схемы «И,", «И; — » объединены и являются входом всего устройства.

Появление единицы на выходе Г!г означает, что триггер Tek является граничным триггером преобразуемой части комб|шации.

Поэтому выходы Г/ — названы «граница».

В целом блок 2 представляет собой логическую схему с п выходами: П,Г,—:Г„1.

Если увх=1 и граничный разояд имеет номер k, то ГИ=1. П вЂ” — О, Г,=Г2 ... I k — 1=

=Гй+1=... =I „ I =0.

Если увх=1 и комбинация является последней в цикле, то П1 — — 1 и Г1 — — Г2 ... — — Гп 1 =0.

267181

15 г0 г5

З0

55 б0

Функциональная схема блока 8 и его связей с другими узлами устройства изображена на фиг. 2.

Блок 8 состоит из и схем «ИЛИ» («ИЛИ вЂ”. —:ИЛИ„) и некоторого количества схем «И».

Выходы схем «ИЛИ» являются внешними выходами блока 8 и соединены со счетными входами триггера. Входы схемы «ИЛИ» соединены с выходами Г/ блока 2 либо непосредственно, либо через схемы «И» по следующему закону: а) Выход Ãk непосредственно соединен со входом схем «ИЛИ„» и «ИЛИ (1+1». б) В парах разрядов: (1+2) и и; (/г+2+1) и (n — 1);... (k+2+r) и (и — r); ... возможны три вида соединений.

1. Выход I k непосредственно соединяется со входами схем «ИЛИ(а — t)» и «ИЛИ(/г+

+2+ t)».

2. Выход Гй соединен с одним входом двухвходной схемы «И», второй вход которой соединен с единичным выходом триггера

Та(п — s), а выход — со входами схем: «ИЛИ (k+2+s<)» и «ИЛИ (n — s)».

3. Выход Г соединен с одним из входов трехвходовой схемы «И», два других входа которой соединены соответственно с единичным выходом триггера Тг (и — r) и нулевым выходом триггера Ta(k+2+r), а выход соединен со входами схем «ИЛИ(й+2+г)» и

«ИЛИ (n — r)».

Для некоторых пар разрядов (k+2+z) и (а — z) выход ГИ не подсоединяется ко входам схем «HJIN(k+2+z)» и «ИЛИ(п — z)» ни непосредственно, ни через схемы «И».

Соединение первого вида имеет место, если выполняется условие:

В (и — t

Соединение второго вида имеет место, если выполняются условия:

k+2+s (Bo < n — з <.В, Соединение третьего вида имеет место, если выполняются условия:

В (й+2+г<.В ; B>(n — г .В/,.

Наконец, отсутствие соединения выхода Гй со входами схем «ИЛИ (1+2+я)» и

«ИЛИ(а — z)» имеет место, если выполняются условия: /г+2+г(B>, n — z(ВО

Здесь

В =n — (р — k)+1, Во=п — (р — 1).

Объясним теперь, на основании каких рассуждений устанавливается вид соединения (или отсутствие соединения) в каждой паре разрядов, напомним, что Й вЂ” номер граничного разряда преобразуемой части комбинации.

Очевидно, что при перестановке значений в паре разрядов (Й+2+г) и (а — r) необходимо подать единичные сигналы на счетные входы триггеров Тг (й+2+г) и Та (n — r) в том и только в том случае, если значения указанных разрядов противоположных(т.е. Ek2+r +Xit ).

Если же значения рассматриваемых разрядов совпадают (т. е. х, =- х„,), то единичных сигналов на счетные входы триггеров подавать не нужно. Так как разряд /г — граничный, то х =1, хд,,— — О, т. е. х х +, всегда.

Для того чтобы установить совпадают или противоположны значения разрядов в парах (/г+2+г) и (и — г), необходимо для каждого

/г разбить правую часть комбинации, начиная с (1+2)-го разряда, на три области;

Область «0», область «0» или «1» и ооласть «1».

Область «О» («1») — это разряды правой части (начиная с х + ), значение которых, наверняка равно «нулю» («единице»), при данном k.

Область «О или 1» — это разряды правой части, значение которых при данном /г заранее неизвестно. Разряды области «О или 1» при данном и могут быть равны либо нулю, либо единице.

Область «О» — это разряды (k+2)+(n— — (/ — 1)).

Область «О или 1» — разряды (а — (р — 1) +1) —:а — (р — k) .

Область «1» — разряды (n — (р — k) +1) —:и, помер последнего разряда области «О» будет обозначать В>.

Во=п — (р — 1).

Номер первого разряда области «1» будет обозначать В

В =и — (р — k)+1, а

Если p(— и разряд (n — t) — принадлежит

2 области «1» (В (п — t), то парный ему разряд (k+2+t) принадлежит «области «О», и следовательно х„,=у =х +.+, Это означает, что подавать единичные сигналы на входы соответствующих триггеров необходимо, и поэтому выход 1 k непосредственно соединяется со входами схем «ИЛИ(п — t)» и «ИЛИ(й+

+2+t)» — соединение первого вида.

Если разряд (1+2+я) принадлежит области «0» (т. е, 1+2+1(ВО), а разряд (и — s) принадлежит области «0 или 1» (т. е. B>(n— — s( ), то значения указанных разрядов противоположны при условии х„, =1.

Поэтому здесь имеет место соединение второго вида.

Если разряды (k+2+r) и (n — r) принадлежат области «О или 1» (т. е. В (Й+2+г(В„ и В (n — га. В, либо а) х, =О х„„=1, либо

Случай б) невозможен.

267181

Следовательно, на единичные входы соответствующих триггеров сигналы нужно подавать, если х,, =0 и х„,=1.Поэтомуздесь имеет место соединение третьего вида.

Наконец, если разряды (k+2+z) и (n — z) принадлежат области «О» (т. е. 1+2+я . Во и (й — z) Во), то х 2 =x„=0 и, следовательно, на входы соответствующих триггеров сигналов подавать не нужно. Поэтому выход Г не подсоединяется ко входам «ИЛИ (юг+2+я)» «ИЛИ (n — z)».

При подаче сигнала начальной установки на вход схемы «ИЛИ» записываются единицы в первые р триггеров и нули — в остальные триггеры. Таким образом, первая комбинация, вырабатываемая устройством, имеет вид: о....о

П вЂ” P

Затем на основной вход устройства (объединенныевходысхемы „И; — " „И",— " блока 2) подаются сигналы увх.

При подаче каждого сигнала увх в устройстве образуется новая комбинация. Процесс образования новой комбинации протекает следующим образом: входной сигнал распространяется по цепям переноса блока 2 до тех пор, пока не обнаружит триггер Tek, являющийся граничным триггером, преобразуемой части комбинации. После этого на выходе Г появляется импульс, а перенос дальше не распространяется. Импульс с выхода ГЙ поступает в блок 8, в котором вырабатываются сигналы для осуществления перестановки в соответствующих парах разрядов (фйг. 4).

Импульсы с выходов схем «ИЛИ» блока 3 проходят на счетные входы триггеров и запоминающего регистра и опрокидывают их, производя, таким образом, преобразование правой части комбинации.

Комбинации, если их рассматривать как двоичные числа, генерируются устройством в убывающем порядке. Последней в одном цик0...0 ле работы вырабатывается комбинация — и — р

1 ...1

Если указанная комбинация запиР сана в регистре р и подается сигнал увх, то перенос в блоке 2 распространяется до первого разряда (так как ни у одной единицы нет справа нуля). Появляется импульс на выходе Ï блока 2. Этот импульс через схему

«ИЛИо» устанавливает устройство в начальное состояние (1....10...0). Одновременно потребителям выдается сигнал «конец цикла».

Предмет изобретения

1. Устройство для генерации кода постоян15 ного веса, содержащее запоминающий регистр и логические схемы, отличшош,ееся тем, что, с целью сокращения оборудования устройства, в нем установлены блок выделения граничного разряда преобразуемой части кодовой комби20 нации и блок преобразования правой части кодовой комбинации, выходы которого подключены к счетным входам триггеров запоминающего регистра, нулевые и единичные выходы триггеров запоминающего регистра под25 соединены к одной группе входов блока преобразования правой части кодовой комбинации и ко входам блока выделения граничного разряда преобразуемой части кодовой комбинации, выходы которого соединены с

30 другой группой входов блока преобразования правой части кодовой комбинации.

2. Устройство по п. 1, отлича ошееся тем, что, с целью упрощения блока выделения граничного разряда преобразуемой части кодо35 вой комбинации, выходы триггеров i-го и (i+1) -го разрядов запоминающего регистра подсоединены к первым и вторым входам логических узлов i-ro разряда блока выделения граничного разряда преобразуемой части ко40 довой комбинации, а выход логического узла

i-го разряда блока выделения граничного разряда преобразуемой части кодовой комбинации подключен к третьему входу логического узла (i — 1)-ro разряда блока выделения гра45 яичного разряда преобразуемой части кодовой комбинации.

267181

"н ив лм ндпу ..: .. л-r Aa

° н р и 4 n-r" «кч» 4+2 ые. Ф

Составитель А, А. Плашии

Редактор С. Лазарева Техред Т. П. Курилко Корректор T. А. Джамаикулова

Заказ 3284/б Тираж 480 Подписное

ЦЧИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2