DE1294467B - Einrichtung zum Umwandeln von binaer kodierten Signalen in binaer-dezimal kodierte Signale und umgekehrt - Google Patents
Einrichtung zum Umwandeln von binaer kodierten Signalen in binaer-dezimal kodierte Signale und umgekehrtInfo
- Publication number
- DE1294467B DE1294467B DEH63314A DEH0063314A DE1294467B DE 1294467 B DE1294467 B DE 1294467B DE H63314 A DEH63314 A DE H63314A DE H0063314 A DEH0063314 A DE H0063314A DE 1294467 B DE1294467 B DE 1294467B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- binary
- decade
- decimal
- signal
- register
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/02—Conversion to or from weighted codes, i.e. the weight given to a digit depending on the position of the digit within the block or code word
- H03M7/12—Conversion to or from weighted codes, i.e. the weight given to a digit depending on the position of the digit within the block or code word having two radices, e.g. binary-coded-decimal code
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Radixumwandlung und im besonderen auf verbesserte Verfahren
und Einrichtungen zum Umwandeln von Zahlen zwischen der binär kodierten und binär-dezimal
kodierten Ausdrucksweise.
Es ist ein Kodewandler zur Umsetzung von Informationszeichen binär-dezimaler Darstellung in Informationszeichen
binärer Darstellung bekanntgeworden, bei dem aus den Ziffernstellen der Binär-Dezimal-Darstellung
Informationswerte der Binärstellen niederer Ordnung ohne Codeumsetzung zu
Binärstellen der Binärdarstellung und die übrigen Informationswerte höherer Ordnung der Ziffernstellen
durch Kodeumsetzer zu den übrigen Ziffernstellen durch Kodeumsetzung zu den übrigen Binärstellen
der Binärdarstellung übertragbar sind.
Es ist eine weitere Einrichtung zur Umwandlung von Binärzahlen in binär kodierte Dezimalzahlen
und umgekehrt bekanntgeworden, deren Kernstück ein Schieberegister ist, das zur Umwandlung einer
N-stelligen Dezimalzahl 4 N Stufen aufweist, wobei
4 N Stufen des Schieberegisters eine Dekade darstellen. Bei der Umwandlung in dieser bekannten
Einrichtung wird folgendermaßen vorgegangen: Eine Binärzahl wird Ziffer für Ziffer, also schrittweise, mit
der Ziffer für die höchste Stelle voran in das Schieberegister eingeschoben. Vor jedem Schiebeschritt wird
geprüft, ob in einer oder in mehreren Dekaden des Schieberegisters ein Wert gleich oder größer als 5 enthalten
ist. Ist dieses der Fall, so wird den entsprechenden Dekaden vor dem nächsten Schiebeschritt der
Wert von 3 hinzuaddiert. Diese Vorgänge werden so lange wiederholt, bis die ganze Binärzahl in das
Schieberegister eingeschoben worden ist.
Die Umwandlung zwischen binär kodierten, und
binär-dezimal kodierten Signalen wurde bisher mit einem Zeitaufwand von zwei Taktperioden pro Binärziffer
durchgeführt (s. Aufsatz von Couleur, »IRE
Transactions on Electronic Computers«, S. 313 bis 316, Dezember 1958, sowie USA. - Patentschrift
3 026 034). Obwohl angedeutet wurde, daß eine Umwandlung in einer Taktperiode pro Binärziffer möglich
sein müßte, erfordert die direkte Kombination der Prüf- und Schiebeschritte normalerweise kompliziertere,
logische Kreise und Steuerkreise. Durch solche Einrichtungen wird nicht nur der Kostenfaktor
für eine gegebene Maschinengröße erhöht, sondern es ist ein Kaskadenbetrieb von verschiedenen logischen
Einheiten zur Durchführung der verschiedenen Funktionen erforderlich, was dazu führt, daß die
Arbeitsgeschwindigkeit der Umwandlung nicht schneller als die langsamste Zeit solcher Dekadenschaltungen
sein kann. Werden z. B. hohe Arbeitsgeschwindigkeiten, wie z. B. von 8 MHz, gewünscht, müssen diese
in Kaskadenschaltungen ausgeführten logischen Schritte auf ein Minimum reduziert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Umwandlung von kodierten Zeichen
vorzuschlagen, die die Nachteile der sehr bekannten Einrichtungen vermeidet.
Eine Einrichtung zum Umwandeln eines binär kodierten Signals mit m Bits in ein binär-dezimal
kodiertes Signal oder umgekehrt, mit der Geschwindigkeit von einem Binär-Bit pro Taktimpulsperiode
ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von Zähldekaden vorgesehen ist, in denen
die Dezimalsignale in kodierter Form gespeichert werden, wobei für jede Dekade des Dezimalsignals
ein Kreis vorgesehen ist, daß ein Eingangswandler vorgesehen ist, der den Dekadenkreis höchster Ordnung
speist, um ein dezimales Eingangssignal in eine kodierte Form umzuwandeln, daß ein Ausgangswandler
vorgesehen ist, dem ein Signal von der Dekade niedrigster Ordnung zugeführt wird, um den
Speicherinhalt dieser Dekade in ein Dezimalsignal umzuwandeln, daß ein verschiebbares Binärregister
mit m Bits vorgesehen ist, das mit binären Eingangsund Ausgangsmitteln versehen ist, wobei das Binärregister
ein Eingangssignal an den Dekadenkreis niedrigster Ordnung gibt oder von diesem ein Eingangssignal
empfängt, je nach der Umwandlungsrichtung, wobei dieses Eingangssignal die wichtigste
Ziffer des in dem Binärregister verschobenen Binärsignals ist, und daß jeder Dekadenkreis ein Dekadenregister
und einen entsprechenden Steuerlogikkreis enthält.
Die Einrichtung gemäß der Erfindung bewirkt eine Umwandlung zwischen binär kodiert dargestellten
und binär-dezimal kodiert dargestellten Signalen durch Anwendung von derartigen logischen Umwandlungsverknüpfungen,
daß jede Ziffer bei der Umwandlung nur die Bestimmung des jeweiligen Inhaltes des
Ziffernregisters und ein einziges Eingangssignal von dem danebenliegenden Register erfordert. Die Geschwindigkeit,
mit der jede Umwandlung durchgeführt werden kann, wird dadurch noch weiter erhöht, daß während der Umwandlung für die zweiten
Zustandszuordnungen eine optimale Kodierung gewählt wird. Diese Kodierung führt auch zu einer
Basis für gemeinsame, strukturelle Elemente jeder Umwandlung, so daß Umwandlungen von binär in
binär-dezimal kodiert und von binär-dezimal kodiert in binär kodiert mit derselben Einrichtung durchgeführt
werden kann, wenn zusätzliche Steuerlogikkreise und ein entsprechendes Schalten der Eingänge
und Ausgänge vorgesehen sind.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert, wobei auf die
Figuren Bezug genommen wird. Es zeigt
F i g, 1 das Blockschaltbild einer Einrichtung für Umwandlungen zwischen binär kodierten und binärdezimal kodierten Darstellungen mit η Ziffern und
m Bits und
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Ziffernregister und
Verknüpfungslogik für die Dekaden nach Fig. 1. Die Einrichtung gemäß der Erfindung führt die
gewünschten Umwandlungen durch Anwendung der Algorithmen der Multiplikation oder Division mal
bzw. durch zwei durch; diese Algorithmen bilden die Basis für die erforderlichen Operationen. Die Dezimal-Binär-Umwandlung
besteht im wesentlichen aus der Teilung der Dezimalzahl durch zwei und aus der
Speicherung des, Restes nach jedem Schritt, um das Binärresultat zu bilden. Die kodierten Dezimalziffern
erscheinen in η identischen Dekadenregistern (0 bis n—l), und der Divisions Vorgang erfordert
lediglich die Kenntnis des Inhalts eines Registers und des Zustands des nächsthöheren Dekadenregisters,
und zwar ob die darin gespeicherte Zahl ungerade oder gerade ist. Die Umwandlung, die in jeder Taktperiode
in jedem Dekadenregister durchgeführt wird, wird in Tabelle I gezeigt, in der die vorliegende Ziffer rf/
die fc-te Ziffer für die Me Taktperiode ist, die durch zwei dividiert wird, um die nächste Ziffer d[ ' für
die (/ + l)-te Taktperiode abhängig davon zu erzeugen, ob der Inhalt der nächsthöheren Dekade (ί: + 1) ιιη-
gerade oder gerade ist, bevor die Umwandlung vorgenommen wird. Diese letzte Bedingung wird durch
den Ausdruck Xk'~i = 1 gegeben, und zwar nur dann,
wenn der Inhalt der Dekade (k +1) ungerade ist. Das Resultat 4+l 'st a'so entweder der Quotient bei der
Division durch zwei oder der Quotient plus fünf, wie aus dem folgenden hervorgeht:
Tabelle I
Dezimal in binär (dividiere durch 2)
Dezimal in binär (dividiere durch 2)
Vorliegende Ziffer | Nächste Ziffer | 9 |
4 | ■ 8 -■ ·'.· .' , | Γ |
5 ■ · 5 | O | 3 |
ON. | 2 ; " ' ' | 5 . ' |
C-- | ■■ .4 | 7 |
8 | 9 | |
ίο 9 | 8 | |
Vorliegende Ziffer | Nächste Ziffer | — j |
4 | di+i | 5 ' |
yi _ ft X' | 5 | |
0 | ο | 6 . |
1 | O | 6 |
2 | 1 | 7 |
3 | 1 | 7 |
4 | 2 ■ .-. | 8 |
5 | 2 | 8 |
6 | 3 | 9 |
7 | 3 | 9 |
8 | 4 | |
9 | 4 | |
Die Binär-Dezimal-Umwandlung besteht aus dem
Summieren der Potenzen von zwei multipliziert mit der Binärziffer dieser Potenz. Bezogen auf die η Dekadenregister
heißt dies: Wenn die Binärzahl mit ihrem wichtigsten Bit voran in die unterste oder Nulldekade
gebracht wird und der Inhalt in jeder Taktperiode mit 2 multipliziert wird, so wird das Resultat nach
M Taktperioden richtig sein, wenn jedes Register dem nächsthöheren Register ein Eingangssignal zuführt,
das davon abhängt, ob der eigene Inhalt der Register gleich oder größer als fünf vor der Multiplikation
ist. Die in jeder Taktperiode durchgeführte Umwandlung in jedem Register wird daher inTabelle II
angegeben, in der die vorliegende Ziffer d'k die /c-te
Ziffer für die /-te Taktperiode ist, die in die nächste Ziffer dk i+1 für die (/ + l)-te Taktperiode umgewandelt
wird, und zwar abhängig davon, ob der Inhalt der nächst niedrigeren Dekade (fc-1) gleich oder größer
als fünf ist, bevor die Umwandlung vorgenommen wird. Diese letzte Bedingung wird durch den Aysdruck
Vfc_, = 1 gegeben, und zwar nur dann, wenn
der Inhalt der Dekade (k-\) gleich oder größer als fünf ist. Das Resultat dk +i ist daher entweder das Produkt
der Multiplikation mit 2 oder dieses Produkt plus 1, wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht:
Tabelle II
Binär in dezimal (multipliziere mit 2)
Binär in dezimal (multipliziere mit 2)
Vorliegende Ziffer | Nächste | Ziffer | = 1 |
4 | ar | 1 | |
YU = ο | Vi | ' 3 | |
0 | 0 | 5 | |
1 | 2 | 7 | |
2 | 4 | ||
3 | 6 | ||
In F i g. 1 ist die vollständige Umwandlungseinrichtung
gezeigt, die η Dekaden (0 bis η — 1) hat. Jede
Dekade hat ein Dekadenregister 21 mit 6 Bits, das mit einer entsprechenden Verknüpfungslogik 22 zusammenarbeitet.
Die (n —l)-te Dekade hat einen Eingangswandler, 23 zum Umwandeln des binär kodierten
Dezimaleingangssignals in den Minimalkode, der in den Registern 21 benutzt wird: Auf ähnliche Weise
besteht die Nulldekade aus einem Umwandler 24
zum Umwandeln des Minimalkodes in den Registern 21 in ein binär kodiertes Dezimälausgangssignal. Die
Nulldekade ist mit einem Binärregister 25: mit m Bits
verbunden, das einen Binäreingang 26 und einen Binärausgang 27 hat.
Jede Dekade empfängt ein Y-Signa! von der Dekade nächst niedrigerer Ordnung, wobei das Y-Signal für
die Nulldekade die Binärzahl mit m Bits ist, die serienmäßig aus dem Binärregister 25 ausgeschoben
wird, und zwar mit dem wichtigsten Bit voran. Jede Dekade empfängt das Y-Signal von der nächst höheren
Dekade, wobei das X-Signal für die Dekade (n — l)
eine binäre Null ist.
Bei einer Binär-Dezimal-Umwandlung wird eine Binärzahl mit m Bits an den Eingang 26 des Binärregisters
25 gegeben und bei jeder Taktperiode um 1 Bit an die logische Einheit 22 der Nulldekade
geschoben. Nach m Taktintervallen kann die in den Dekadenregistern 21 stehende, kodierte Dezimalzahl
als binär kodierte Dezimalzahl am Ausgang 28 des Umwandlers 24 abgenommen werden.
Bei der Dezimal-Binär-Wandlung wird eine binär
kodierte Dezimalzahl über den Eingang 29 in den Umwandler 23 gegeben, der die Kodedarstellungen
in den Dekaden 21 speichert. Die übertragung der Ziffern kann in Serie oder parallel erfolgen, wie durch
die Ubertragungspfade 31 angedeutet ist. Das X-Signal
der Nulldekade wird serienmäßig in das Binärregister 25 geschoben, und nach m Taktintervallen ist
die Binärzahl jm Register das gewünschte Resultat. Diese Binärzahl kann am Ausgang 27 abgenommen
werden.
Die beschriebene Einrichtung kann die gleichen Umwandlungsalgorithmen, die in den Tabellen I
und II gezeigt sind, durchführen, wenn binär kodierte Dezimaldarstellungen in den Dekadenregistern verwendet
werden. Die hintereinander ablaufenden logischen Schaltzeiten würden jedoch die höchsten Arbeits-
geschwindigkeiten erfordern, und außerdem wäre ein größerer ,Bauteileaufwand erforderlich als bei einem
optimalen Kode. Im vorliegenden Fall wird also ein optimaler Κοφ für die Dekadenregister vorgesehen,
wodurch der Bautcilcaufwand reduziert wird und die
<>5 in. Kaskade wirkenden Arbeitszeiten nicht größer als
drei sind, wodurch eine Taktfrequenz von 8 MHz bei den zur Verfügung siehenden logischen Komponenten
möglich ist.
In Fig.2 sind die Einzelheiten der Registern
und der Verknüpfungslogik 22 für jede Dekade der F i g. 1 gezeigt. Jedes Register 21 enthält sechs verzögernde,
bistabile Kippstufen FFA, FFB, FFC, FFD, FFE Und FFF, von denen jede einen logischen Eingang
41 und einen Takteingang 42 hat. Die bistabilen Kippstufen sprechen alle auf Taktimpulse an der
Leitung 42 und auf logische Eingangssignale auf der Leitung 41 an, um ein entsprechendes Ausgangssignal
an einen Positivausgang und einen Negativausgang zu liefern. Die Kippstufe FF.4 erzeugt z.B. auf der
Leitung A eine positive Aussage und eine negative Aussage an der Leitung A, wenn das Taktsignal an
der Leitung 42 auftritt.
Die Eingangssignale zu den bistabilen Kippstufen auf den Leitungen 41 werden durch die Signale A',
B', C, D', E und F' dargestellt, die durch UND-Gatter 43 in Übereinstimmung mit Steuersignalen
BTD und DTB gesteuert werden. Bei einer Binär-Dezimal-Umwandlung
schaltet das Signal BTD das UND-Gatter,. 43 der bistabilen Kippstufen FFE und
FFF wirksam. Bei der Dezimal-Binär-Wandlung schaltet das Signal DTB das UND-Gatter 43 der
bistabilen Kippstufen FFB und FFC wirksam. Die UND-Gatter. 43 der bistabilen Kippstufen FFA und
FFD werden beide durch Signale wirksam geschaltet, die durch die Gleichung CVT = BTD + DTB dargestellt
werden.
Die logischen Schaltkreise zum Erzeugen der Signale D', B', C, D', E' und F' sind in Fi g. 2 gezeigt.
Ebenso ist die Signalquelle für die Signale X'k,
Yi und Y*, die an die danebenliegenden Stufen weitergegeben
werden, gezeigt. Der Übersichtlichkeit halber sind die Zwischenverbindungen nicht gezeigt, sondern
durch eine Buchstabenbezeichnung ersetzt, in der alle Signale zu einer bestimmten Dekade gehören, ausgenommen
die Signale X und Y von danebenliegenden Dekaden und die gemeinsamen Steuersignale DTB
und BTD. Wie vorher erwähnt wurde, sind die F-Signale für die Dekade 10° die Binärzahl mit m Bits,
die mit ihrem wichtigsten Bit voran aus dem Binärregister 25 der F i g. 1 ausgeschoben wird, wobei das
^"-Signal der Dekade 10""rzu allen Zeiten eine binäre
Null ist.
Die logische Verknüpfung der F i g. 2 wird durch die Zustandszuordnungskodes, Karnaughschen Tabellen
und logischen Aussagen für die beiden Vorgänge wie folgt bestimmt:
D, C
D, C
00
01
11
10
01
11
10
00
01
11
10
01
11
10
Dezimal-Binär-Umwandlung Zustandszuordnungskode
FEDCBA
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 0 1 0
0 0
10—1
0 0 1—00
0 0 1 1—1
0 0 1110
0 0 0 0
0 0 0 0—1
0 0 0—00
0 0 0 1—1
0 0 0 1
Karnaughsche Tabelle B, A
00 | 1 | 1 | 01 | 1 | 1 | 1 | 1 | 11 | π | 1 | 1 | 10 | 0 | |
1 | 1 — | 1 | 1 | 1 - | 0 | 1 | 1 | — | — | 0 | 1 | — 0 | 0 | |
1 | J | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 1 | 0 |
1 | 0 — | 1 | 1 | 0 - | 0 | 1 | 0 | — | — | 0 | 1 | — 0 | 0 | |
1 | 0 γ- | 0 | 1 | 1 | 0 1 | |||||||||
00 | 1 | "ο | 01 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | IO | 0 | |||
0 | I — | 1 | 0 | 1 - | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | — 0 | 0 | |||
0 | Ι | 1 | 0 | 1 | 1 | ι | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 1 | 0 | ||
0 | Ο — | 1 | 0 | 0 - | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | — 0 | 0 | |||
0 | 0 — | 0 | 0 1 | |||||||||||
X = O
D\ C", B', A'
Logische Aussagen
/P = AB + A- B'
W =CD+CD
C = D
IY = X
E' =
X' = AD + AD = E'
Binär-Dezimal-Um Wandlung
Zuslandszuordnungskode
FEDCBA
Zuslandszuordnungskode
FEDCBA
F.E
F, E
0 | (K) | 00 | 0 | A' | 0 | 0 | 0 | ( | ) | 01 | 0 | 01 | 0 | D, | A | 0 | 0 | 0 | A | 1 | 0 | 1 | - | + Y | -E- | + Y- | E' | E | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 10 | 10 | 0 | |
1 | 0 0 | 0 | 0 | B' | 1 | 0 | - ( | ) | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | D + A- | D | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | ||||||||||||||
0 0 | 0 1 | C | 2 | 0 | 0 ( | ) | 1 | I | 0 | 0 | 0 | 0 | - | F | F | 0 | — | 0 | 0 | 0 | |||||||||||||||||||
1 | 0 | D' | 3 | 1 | 0 | ) | 1 | I | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | |||||||||||||||||||
1 | 0 1 | E' | 4 | 1 | F', | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||
0 | 1 | F' | 5 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | Logische Aussagen | 1 | 1 | — | 1 | |||||||||||||||||||||||||
0 | 1 | Y' | 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | Y | 1 | 1 | — | 1 | |||||||||||||||||||||||||||
7 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | -■ | 0 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||
1 | 1 | 8 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | — | 1 | 0 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||
9 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | F | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Karnaughschc | 1 | Tabelle | Ä | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
E\ | D' | F | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
D | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 0 | 1 | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
01 | 0 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11 | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 | 0 | 1 | Ε-Έ7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 1 | 0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
OI | 1 | 0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11 | 0 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 | 0 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
_ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
y = ο
γ = ι
Der Eingangswandler 23, der dazu erforderlich ist, die normalen Gewichtsstufen 8,4, 2,1 einer binär kodierten
Dezimalziffer in den Kode umzuwandeln, der in den Registern 21 (F i g. 1 und 2) angewendet wird, wird durch
ίο
die bistabilen Kippstufen 1, ?, 3 und 4 (nicht dargestellt) gebildet, denen die Gewichte 1, 2, 4 und 8 jeder binär
kodierten Ziffer am Eingang 29 zugeordnet sind.
Karnaughsche Tabelle
2, 1
2, 1
00
11
K)
4,3
00
01
11
10
01
11
10
1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | — | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | --- | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | — | 1 | 0 | 0 | 0 | ■- | 1 |
1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | — | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | — | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | — | — | — ■ | |||||
D, C, B, A
Logische Aussagen
A = 1·3·4 + Τ·3·4 + Τ·2·3·4
B = 2-4
C = 3·4 + 2·3+Τ·2·3·4
D = 3·4 + 3·4 + ΐ·2·3
E = 0
Der Ausgangswandler 24, der dazu benötigt wird, die Kodedarstellung in den Registern 21 in ein binär kodiertes
Dezimalausgangssignal auf der Leitung 28 umzuwandeln, arbeilet nach den folgenden Tabellen, in denen bistabile
Kippstufen 1, 2, 3 und 4 die Gewichte 1, 2, 4 und 8 bei der Darstellung binär kodierter Dezimalziffern haben.
Karnaughsche Tabelle
D, A
D, A
F, E
(X)
01
11
K)
01
11
K)
00 | 0 0 |
0 1 |
0 0 |
0 0 |
01 | 0 0 |
0 0 |
1 1 |
0 0 |
I | 1 1 |
1 | 0 1 |
1 1 |
0 0 |
1 1 |
IO | 1 I |
0 0 |
|
0 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | |||||
0 | I | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | |||||
0 |
4, 3, 2, 1
Logische | ■F + A | Aussagen |
1 = A | ■F + A | |
2 = A- | F | ■DE+A-DF+A-D-E |
3 = D | -D-F | |
4 = D | ||
Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß in der eriindungsgemäßen Einrichtung viele Schallkreiselenienle
für Umsetzungen in beiden Richtungen gemeinsam sind, wodurch sowohl der Aufwand als
auch die Verarbeitungszeit niedrig gehalten werden. Obwohl die Funktionen der Multiplikation oder
Division mit zwei und die Feststellung des Resultats abhängig von dem Zustand einer danebenliegenden
Dekade auch mit anderen Kodedarstellungen in den Dekaden möglich wäre, hat die bevorzugte Kodierung
im vorliegenden Aiisfiinrungsbeispiel den Vorteil, daß
die .Schalllingsanordnungen einfacher und die Arbeits-
geschwindigkeit höher werden. Insbesondere werden bei der Kodierung für die Dezimal-Binär-Umwandlimg
identische Zuordnungen für 0 bis 4 und 5 bis 9 verwendet, ausgenommen jedoch das Bit D. Der
momentane Inhalt einer Dekade beeinflußt nur die bistabilen Kippslufen FFA, FFB und FFC, während
das ankommende X-Signal nur die bislabile Kippstufe
FFD beeinflußt. Das Signal D wirkt also als I Bit mit der Wertigkeit 5. Bei der Binär-Dezimal-Umwandlung
sind die Kodezuordnungen für 0 bis 4 und 5 bis 9 wieder gleich, ausgenommen die Kqmplinientierung
von A und /), die wiederum 1 Bit iiiit der
Wertigkeit 5 sind. Auf diese Weise werden die .V- und V-Signale für nebeneinanderliegende Dekaden von
dem Bit D abgeleitet, ohne daß die Stufen der gesamten Dekade abgetastet werden.
Der Fachmann wird erkennen, daß viele Abwandlungen bei der Anwendung der Erfindung möglich
sind. Zum Beispiel kann die Umwandlung von negativen Größen durch eine arithmetische Einheit
erfolgen, die mit dem Zweierkomplement arbeitet. Bei einer Binär-Dezimal-Wandlung wird von der dem
Eingang 29 zugeführten Größe das Zweierkomplement genommen, während für eine Dezimal-Binär-Wandlung
das Zweierkomplement derjenigen Bits genommen wird, die vom Nulldekadenregister 21 in
das Binärregister 25 geschoben werden. Es können verschiedene Verfahren zur Verarbeitung von binären
und dezimalen Kommata benutzt werden, um die Zahlenkapazität über die Registerkapazität zu erhöhen.
Außerdem kann das Einschreiben und Ausschreiben in den Registern durch serienweises oder
paralleles Verschieben erfolgen. Schließlich können die speziellen logischen Funktionen durch andere
Einheiten durchgeführt werden, z. B. kann für die verwendeten, bistabilen Kippstufen jede geeignete
andere Einheit verwendet werden.
Claims (8)
- Patentansprüche:I. Einrichtung zum Umwandeln eines binär kodierten Signals mit m Bits in ein binär-dezimal kodiertes Signal oder umgekehrt, mit der Geschwindigkeit von einem Binärbit pro Taktimpulsperiode, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von Zähldekaden (21, 22) vorgesehen ist, in denen die Dezimalsignale in kodierter Form gespeichert werden, wobei für jede Dekade des Dezimalsignals ein Kreis vorgesehen ist, daß ein Eingangswandler (23) vorgesehen ist, der den Dekadenkreis höchster Ordnung speist, um ein dezimales Eingangssignal in eine kodierte Form umzuwandeln, daß ein Ausgangswandler (28) vorgesehen ist, dem ein Signal von der Dekade niedrigster Ordnung zugeführt wird, um den Speicherinhalt dieser Dekade in ein Dezimalsignal umzuwandeln, daß ein binäres Schieberegister (25) mit /n Bits vorgesehen ist, wobei das Binärregister (25) ein Eingangssignal an den Dekadenkreis niedrigster Ordnung gibt oder von diesem ein Eingangssignal empfängt, je nach der Umwandlungsrichtung, wobei dieses Eingangssignal die wichtigste Ziffer des in dem Binärregister (25) verschobenen Binärsignals ist, und daß jeder Dekadenkreis ein Dekadenregister (21) und einen entsprechenden Steuerlogikkreis (22) enthält (Fig. 1).
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Register des Dekadenkreises beim Umwandeln von einem binären in ein Dezimalsignal dazu dienen, in jeder Taktimpulsperiode die darin durch das kodierte Signal gespeicherte Dezimalzahl mit 2 zu multiplizieren und vor jedem Multiplikationszyklus eine 1 zu addieren, wenn die Zahl in der nächstniedrigeren Stufe den Wert 5 erreicht oder überschreitet.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Register jeder Dekaden- f>s stufe bistabile Kippstufen enthalten, daß der Zustand einer Kippstufe 1 Bit mit der Wertigkeit 5 darstellt und daß diese Kippstufe mit der nächsl-1?höheren Dekade gekoppelt ist, um eine 1 zu der Zahl in dieser höheren Dekade zu addieren, wenn die Zahl in der betreffenden Dekade gleich 5 oder größer ist.
- 4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Dekadenregister mindestens vier bistabile Kippstufen (FFA, FFD, FFE, FFF) enthält, daß der Steuerlogikkreis jedes Dekadenkreises für den /c-ten Dekadenkreis in der /-ten Taktimpulsperiode die folgenden Beziehungen hat:A'i = Y1k-l= Al-Diei ■ E'iVi-Dl-' k 1Ει ■ E"kdaß der (/ + l)-te Zustand der bistabilen Kippstufen durch den Men Zustand der mit einem (') versehenen Variablen ist, daß k von O bis (/1 — 1) variiert und Y[_x gleich der binären 1 ist, wenn der Wert in der (k — l)-ten Dekade für den /-ten Takt gleich oder größer als 5 ist, und gleich der binären O ist, wenn dieser Wert kleiner als 5 ist, daß Y^1 Tür das Dekadenregister niedrigster Ordnung das verschobene, binäre Ausgangssignal des Binärregisters ist, daß Y ein übertragssijmal, A, D, E und F die Positivausgänge und A, D, E und F die Negativausgänge der entsprechenden Kippstufen darstellen und daß der Ausgangswandler die binärdezimale Ausgangsform■)= AAF + AD-E + ADF + ADFDF + ADFDFliefert, um das dezimale Ausgangssignal nach hi Taktimpulsen zu erzeugen, das pro Ziffer in vier Stufen (1, 2, 3, 4) der bistabilen Kippstufen dargestellt wird.
- 5. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Umwandlung aus einem dezimalen in ein binäres Signal die Register des Dekadenkreises in jedem Taktzyklus die durch Kodesignale darin gespeicherte Dezimalzahl durch 2 dividieren und 5 dazu addieren, wenn der Rest der nächsthöheren Stufe vor jeder Division ungerade ist.
- 6. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile Kippstufe außerdem von der nächsthöheren Dekade ein Signal empfangt, wenn die Zahl in dieser höheren Deltade ungerade ist, und daß dieses Signal in der betreffenden Dekade die Addition einer 5 anzeigt.
- 7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Dekadenregister mindestens vier bistabile Kippstufen (FFA, FFB, FFC, FFD) enthält, daß der Eingangswandler das binärdezimale Signal, das pro Ziffer in vier Stufen (1, 2, 3 und 4) dargestellt ist, in den bistabilen Kippstufen (A, B, C und D) für jede Ziffer nach derfolgenden Beziehung in Kodedarstelliing umwandelt:A = 1 3·4 + Τ·3·4 + ΐ 2 3 4B = 2-1 jC = 3·4 + 2-3 + ϊ·2·3·4D = 3·4 + 3·4 + ϊ·2·3:hierbei bedeuten A, B, C und D die Positivausgänge der bistabilen Kippstufen, und daß der Steuerlogikkreis jedes Dekadenkreises in der Men Taktperiode für den Α-ten Dekadenkreis die folgende Beziehung herstellt:
Α'ί = -4/ · B1 ί' + Al ■ Β'Ι Β'ί = OL-D, I+ 01-Dl O'l = Dl D'l = p.20 hierbei wird der (/ + I)-Ie Zustand der bistabilen Kippstufen durch den Men Zustand der mit einem C) versehenen Variablen bestimmt. A: ändert sich von 0 bis (« —1). wobei Xl+1 gleich einer binären 1 ist, wenn der Wert in der {k +1 )-len Dekade im Men Takt ungerade ist. und gleich einer binären 0 ist, wenn der Wert gerade ist, daß X'„ für alle / eine binärej) ist und daß X ein Übertragssignal und A, B. C und D Negationssignalc der entsprechenden bistabilen Stufen sind. - 8. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 7. dadurch gekennzeichnet, daß jedes Dekadenregisler sechs bistabile Kippstufen (FFA, FFB, FFC, FFD, FFF und FFF) enthält und daß jeder betreffende Steuerlogikkreis bei einer Umwandlung von binär in binärkodiert-dezimal eine erste Auswahl bistabiler Kippslufen (B und C) und bei einer Umwandlung von binärkodiert-dezimal in binär eine zweite Auswahl von bistabilen Kippstufen (E und F) sperrt.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US56689066A | 1966-07-21 | 1966-07-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1294467B true DE1294467B (de) | 1969-05-08 |
Family
ID=24264830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEH63314A Withdrawn DE1294467B (de) | 1966-07-21 | 1967-07-18 | Einrichtung zum Umwandeln von binaer kodierten Signalen in binaer-dezimal kodierte Signale und umgekehrt |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3505675A (de) |
JP (1) | JPS5416178B1 (de) |
DE (1) | DE1294467B (de) |
GB (1) | GB1190975A (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4342026A (en) * | 1980-06-03 | 1982-07-27 | Burroughs Corporation | Number conversion apparatus |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1094490B (de) * | 1957-10-07 | 1960-12-08 | Gen Electric | Verfahren und Anordnung zur Umwandlung von Binaerzahlen in Dezimalzahlen und umgekehrt |
US3026034A (en) * | 1957-10-07 | 1962-03-20 | Gen Electric | Binary to decimal conversion |
DE1172453B (de) * | 1960-09-21 | 1964-06-18 | Ibm | Codewandler zur Umsetzung von Informationszeichen binaer-dezimaler Darstellung in Informationszeichen binaerer Darstellung |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3064894A (en) * | 1956-10-09 | 1962-11-20 | Charles A Campbell | Decimal to binary and binary-decimal to binary converter |
US3032266A (en) * | 1960-07-12 | 1962-05-01 | Gen Electric | Decimal to binary conversion of numbers less than unity |
-
1966
- 1966-07-21 US US566890A patent/US3505675A/en not_active Expired - Lifetime
-
1967
- 1967-06-30 GB GB30406/67A patent/GB1190975A/en not_active Expired
- 1967-07-18 DE DEH63314A patent/DE1294467B/de not_active Withdrawn
- 1967-07-20 JP JP4641467A patent/JPS5416178B1/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1094490B (de) * | 1957-10-07 | 1960-12-08 | Gen Electric | Verfahren und Anordnung zur Umwandlung von Binaerzahlen in Dezimalzahlen und umgekehrt |
US3026034A (en) * | 1957-10-07 | 1962-03-20 | Gen Electric | Binary to decimal conversion |
DE1172453B (de) * | 1960-09-21 | 1964-06-18 | Ibm | Codewandler zur Umsetzung von Informationszeichen binaer-dezimaler Darstellung in Informationszeichen binaerer Darstellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1190975A (en) | 1970-05-06 |
US3505675A (en) | 1970-04-07 |
JPS5416178B1 (de) | 1979-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69632978T2 (de) | Multi-Operand-Addierer, der Parallelzähler benutzt | |
DE2523860C3 (de) | Vorrichtung zur digitalen, linearen Interpolation einer fabulierten Funktion | |
DE3700991A1 (de) | Digitaler uebertragsvorgriffsaddierer | |
DE2946846A1 (de) | Rundungs-korrekturlogik fuer multiplizierer fuer modifizierten booth-algorithmus | |
DE4101004C2 (de) | Paralleler Multiplizierer mit Sprungfeld und modifiziertem Wallac-Baum | |
EP0002478B1 (de) | Kryptogrammwandler | |
DE1499174B1 (de) | Dividiervorrichtung fuer Digitalrechner | |
DE2705989C2 (de) | Schaltungsanordnung zum parallelen Addieren oder Subtrahieren von mindestens zwei Eingangszahlen | |
DE1294467B (de) | Einrichtung zum Umwandeln von binaer kodierten Signalen in binaer-dezimal kodierte Signale und umgekehrt | |
DE2321298A1 (de) | Dezimal-binaer-umsetzer | |
DE3936503A1 (de) | Digitales verschwommen-folgerungssystem | |
DE2046685A1 (de) | Einrichtung zum Konvertieren einer Dezimalzahl in eine Binarzahl | |
DE3130380C2 (de) | ||
DE2060590A1 (de) | Digitalrechner | |
DE1116923B (de) | Divisionsanordnung fuer Ziffernrechner | |
DE1094020B (de) | Periodisch arbeitende numerische Rechenmaschine | |
DE2703570A1 (de) | Digital-analog-umsetzer | |
DE2140386A1 (de) | Digitalrechengerat | |
DE1499174C (de) | Dividiervorrichtung fur Digital rechner | |
DE102023110187A1 (de) | Schaltung und verfahren zur datenberechnung | |
DE1900839C3 (de) | Zähler für elektrische Impulse | |
DE1239506B (de) | Divisionseinrichtung | |
DE1801725A1 (de) | Digitaler Echtzeit-Fourier-Analysator | |
DE3622205A1 (de) | Integrierte digitale schaltung zur logarithmischen signalverarbeitung | |
DE2442758C3 (de) | Impulszahlmultiplizierer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |