SU1144193A1 - Устройство дл кодировани и декодировани кода посто нного веса (его варианты) - Google Patents

Abstract

1. Устройство дл  кодировани  и декодировани  кода посто нного веса, содержащее первый счетчик, выходы которого соединены с входами первого элементами, выход которого соединен с управл ющим входом первого блока элементов И, выходы которого подключены к выходным шинам равновесного кода, а информационные входы - к выходам второго счетчика и входам блока кодировани , другой вход которого подключен к первой тактовой шине, первые выходы через элемент ИЛИ соединены со счетным входом третьего счетчика, а другой выход блока кодировани  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, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и расширени  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 управл ющим 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; кодировани  и декодировани  кода посто нного веса, .содержащее первый и второй счетчики, .входы которых соединены с соответст4;;: вуклцими входными информационными шинами , и первый и второй элементы И, отличающеес  тем, что, :о со с целью повьш1ени  быстродействи  и расширени  функциональных возможное- , тай, в него введены блок обнаружени  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 обнаружени  равновесного кода, суммирукмций и вычитающий счетные входы первого счетчика соединены че

Description

рез первый переключатель с выходом блока обнаружени  равновесного кода, суммирующий и вычитающий счетные входы второго счетчика соединены через второй переключатель с тактовой шиной, при этом выходы первого и второго элементов И соединены с соответствующими выходными шинами, а управл ющие входы - с. входами управлени  блока обнаружени  равновесного кода.

3. Устройство по п.2, о т л и чающеес  тем, что блок обнаружени  равновесного кода содержит параллельный счетчик и блок совпадени , первые входы которого подключены к выходам параллельного счетчика, а вторые входы - к соответствующим входам управлени , а выходы соединены с выходом блока обнаружени  равновесного кода, входы которого подключены к входам параллельного счетчика.

Язобретение относитс  к импульсно технике и может -быть использовано дл  построени  различных устройств передачи и обработки дискретной информации .

Известно устройство дл  взаимного перекодировани  двух кодов с установ ленным количеством единиц в комбина1ЩЯХ , содержащее выходной регистр, генератор импульсов, вентили, переключающие и логические схемы, реверсивный генератор комбинаций первого и второго кодов, блоки распознавани комбинаций первого и второго , реверсивный счетчик с дешифратором нул  Л .

Недостатки устройства - низкое быстродействие и невозможность кодировани  двоичного безизбыточного кода равновесным и декодировани  последнего .

Наиболее близким по технической .сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  кодировани  кода посто нного веса, содержащее первый счетчик выходы которого соединены с входами первого элемента.И, выход которого соединен с уу1равл ющим входом первого блока элементов И, выходы которого подключены к выходным шинам равно веского кода, а информационные входы - к выходам второго счетчика и входам блока кодировани , другой вход которого подключен к первой тактовой шине, первые выходы - элементы ИЛИ соединены со счетным входом третьего счетчика, а другой выход блока кодировани  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, а выход - к счетному входу первого счетчика, счетньй вход второго счетчика соединен с вто рой тактовой шиной 2j.

Недостатком известного устройства  вл ютс  ограниченные функциональные возможности, так как оно не позвол ет осуществл ть декодирование равновесного кода, а также измен ть значение веса кода. Кроме того, устройство обладает недостаточным быстродействием .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей и повьш1ение быстродействи  устройства дл  кодировани  и декодировани  кода посто нного веса.

Указанна  цель по первому варианту выполнени  достигаетс  тем, что в устройство дл  кодировани  и декодировани  кода посто нного веса, содержащее первьй счетчик, выходы которого соединены с входами первого элемента И, выход которого соединен с управл ющим входом первого блока элементов И, выходы которого подключены к выходным шинам равновесного кода, а информационные входы - к выходам второго счетчика и входам блока кодировани , другой вход которого подключен к первой тактовой шине, первые выходы через элемент ИЛИ соединены со,счетным входом третьего счетчика, а другой вЫхоц блока кодировани  подключен к входу элемента .задержки, первый выход которого соединен с входом третьего счетчика, а второй выход - с входом второго эле мента И, другие входы которого подключены к выходам третьего счетчика введены третий элемент И, второй блок элементов И и переключатели, причем входы третьего элемента И со динены с,выходами второго счетчика, а выход - с управл ющим входом вто рого блока элементов И, выходы кото рого подключены к выходным шинам, а информационные входы - к выходам первого счетчика, при этом суммиру ющий и вычитающий счетные входы пер вого счетчика соединены через первы переключатель с выходом второго эле мента И, а суммирующий и вычитающий счетные вг.оды второго счетчика - че рез второй переключатель с второй тактовой шиной, кроме того, информа ционные входы первого и второго сче чиков соединены с соответствующими входными информационными шинами, а выходы первого и третьего элементов И подключены к соответствующим выходным шинам. Кроме того, по второму варианту ;в устройство дл  кодировани  и деко дировани  кода посто нного веса, со держащее первый и второй счетчики, входы которых соединены с соответст вующими входными информационными ши нами, и первый и второй элементы И, введены блок обнаружени  равновесно го кода и переключатели, причем выходы первого счетчика соединены с 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 ни  равновесного кода, суммирующий и вычитающий счетные входы первого счетчика - через первый переключатель с выходом блока обнаружени  равновесного кода, суммирующий и вычитающий счетные входы второго счетчика - через второй переключатель , с тактовой шиной, при этом выходы первого и второго элементов И соединены с соответствующими выходньат шинами, а управл ющие входы с входами управлени  блока обнаружени  равновесного кода, при этом последний содержит параллельный счетчик и блок совпадени , первые входы которого подключены к выходам параллельного счетчика, а вторые входы - к соответствующим входам управлени , а выходы соединены с выходом блока обнаружени  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 - блок обнаружени  равновеслого кода. Устройство по первому варианту содержит первьй счетчик 1, выходы которого соединены с входами перво ,го элемента И 2, выход которого соединен с управл кнцим 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 кодировани , другой вход которого подключен к первой тактовой шине 7, первые выхо- ды - через элемент ИЛИ 8 соединены со счетным входом третьего счетчика 9, а другой выход блока 6 кодировани  подключен к входу элемента 10 задержки, первый выход которого соединен с входом третьего счетчика 9, а второй выход - с входом второго элемента И t1, другие входы которого подключены к выходам третьего счетчика 9, входы третьего элемента И 12 соединены с выходами второго счетчика 5, а-выход - с управл кщим входом второго блока 13 элементов И, выходы которого подключены к выходным шинам 14, а информационные входы - к выходам первого счетчика 1, при этом суммирукиций и вычитакмций счетные входы первого сгетчйка 1 соединены через первый переключатель 15 с выходом второго элемента И 11, а суммирукщий и вычитаищий счетные входы второго счетчика 5 - через второй переключатель 16 с второй тактовой шиной 17, кроме того, информационные входы первого и второго счетчиков 1,5, соединены с соответствуюищми входньпда информационными шинами 18 и 19. jУстройство по второму варианту содержит первый и второй счетчики 1 и 5, входы которых соединены с соответствунщими входными информационными шииами 18 и 19, первьй и рторой элементы И 2 и 12, блок 20 обнаружени  равновесиого кода, переключатели 15 и 16, причем выходы первого счетчика 1 соедииены с выходными 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 20 обнаружени  равновесного кода, суммирующий и вычитающий счетные входы первого счетчика 1 соединены через первьш переключатель 15 с выходом блока 20 обнаружени  равновесного кода, суммирук ций 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 управл ющие входы 21 - с входами управлени  .блока 20 обнаружени  равновесного кода. Блок 20 обнаружени  равновесного кода содержит параллельный счетчик 22 и блок 23 совпадени , первые вхо ды которого подключены к выходам параллельного счетчика 22, а вторые входы - к соответствующим входам 21 управлени , а выход соединен с выхо дом блока 20 обнаружени  равновесно го кода, входы которого подключены входам параллельного кода счетчика 22.. Функционирование устройству по первому варианту происходит следующим образом (фиг.1). В исходном состо нии счетчики 1, 5 и 9 сброшены, а затем в счетчики 1 и 9 записан нулевой код, а в счет чик 5 - -код числа ,21. 2 , равный 00...011111... 1, где число единиц в коде равно К. В режиме кодировани  двоичного кода равновесные переключатели 15 и 16 устанавливаютс  в верхнее положение , при этом к тактовой шине 17 оказьшаетс  подключен суммирующий счетный вход счетчика 5, а к выходу элемента И 11 - вычитающий счетный вход счетчика 1. На вход разрешени  записи счетчика t подаетс  разрешаю щий потенциал, а на информационные входы счетчика 1 - код переводимого числа, которьш при этом записываетс  в счет.чик 1. Далее на каждом такте работы уст ройства на тактовые шины 7 и 17 последовательно подаетс  по одному им пульсу. Сначала подаетс  импульс на шину 17 и проходит на суммирующий счетньй вход счетчика 5, к содержимому которого при этом прибавл етс  единица. По окончании переключени  счетчика 5 импульс поступает на шину 17 и проходит на вход блока 6 кодировани , который при этом последовательно подключает выход счетчика 5, на которых имеетс  единичный потенциал , на входы элемента ИЛИ 8, в результате чего на вькоде последнего формируетс  пачка из m импульсов, где га - число единичных потенциалов на выходах счетчика 5, поступающих на счетный вход счетчика 9, которьй подсчитывает их число. После окончани  опроса последнего из выходов счетчика 5 в нем оказываетс  записан код числа т. При этом в момент опроса последнего выхода счетчика 5 по вл етс  импульс на выходе блока 6 кодировани , соединенном с входом элемента 10 задержки. После окончани  переключени  счетчика 9 на первом выходе элемента 10 задержки по вл етс  единичный импульс, поступак ций на вход элемента И 11. Если в счетчик 9 записан код чис-. ла т, равньй К - числу единиц равновесного кода, то на всех входах элемента И 11 оказываютс  единичные сигналы, и на его выходе формируетс  импульс. После этого сигналом второго выхода элемента 10 задержки счетчик 9 сбрасываетс  в исходное состо ние . Таким образом, блок 6 кодировани , 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 . Импульс с выхода элемента И 1 1 через переключатель 15 поступает на вычитающий счетный вход счетчика 1, и от его содержимого вычитаетс  единица. Далее на каждом такте цикл работы повтор етс . Каждьй раз, когда на выходах счетчика 5 имеетс  единиц, на вьлходе элемен1:а И 11 формируетс  импульс, и из содержимого счетчика 1 вычитаетс  единица. Работа продолжаетс  таким образом до обнулени  счетчика 1, что фиксируетс  элементом И 2, на выходе которого по вл етс  единичный потенциал, поступающий на уп равл ющий вход блока 3 элементов И, на выходных шинах 4 которого при 7 этом по вл етс  равновесный код с К единицами с выходов счетчика 5, соответствующий переводимому числу. Перевод числа окончен, что фикси руетс  единичным потенциалом на вы- ходе элемента И 2. . В режиме декодировани  равновесного кода переключатели 15 и 16 устанавливаютс  в нижнее положение, при этом к тактовой шине 17 оказываетс  подключен вьиитакндий счетный вход счетчика 5, а к выходу элемента И 11-, суммирукнций счетный вход счётчика 1. В счетчик 5 записываетс переводимый равновесньш код. Далее на каждом такте работы уст ройства на тактовые шины 17 и 7 пос ледовательно подаетс  по одному импульсу . При этом из содержимого счетчика 5 каждый раз вычитаетс  единица. При каждом по влении на вы ходах счетчика 5 кода с К единицами на выходе элемейта И 11 формируетс  импульс, поступающий через переключатель 15 на суммирующий счетньй вход счетчика 1, к содержимому кото рого при этом прибавл етс  единица. Работа продолжаетс  до по влени  единичного потенциала на выходе эле мента И 12, свидетельствук цего об .окончании декодировани  равновесно- го кода. Сигнал с выхода элемента И 12 поступает на управл ющий вход блока 13 элементов И, на выходах которого при этом по вл етс  двоичный код числа, .соответствующий равновесному коду. Информаци  должна сниматьс  с ши 4 или 14 устройства в течении наличи  сигнала на выходах элементов И и 12 соответственно, либо сигналом с их выходов должна осуществл тьс  блокировка подачи сигнала на входны тактовые шины 7 и 17- В последнем случае информаци  на шинах 4 и 14 сохран етс . . Функционирование устройства по второму варианту происходит следующим образом (фиг.2). В исходном состо нии счетчики 1 и 5 сброшены, в счетчик 1 записан единичньй код, а в счетчик 5 - код числа , 21 2 , . ео В режиме кодировани  двоичного кода равновесньм переключатель 16 устанавливаетс  в верхнее положение при этом к тактовой тпине 17 оказыва етс  подключен суммирующий счетньй 38 вход счетчика 5, а к выходу блока 20 обнаружени  равновесного кода - вычитающий счетный вход счетчика 1 через переключатель 15. На вход разрешени  записи счетчика 1 подаетс  разрещающ1« 1 потенциал, а на его информационные входы - код переводимого числа, которьй при этом записываетс  в счетчик 1. Далее на каждом такте работы устройства на входную тактовую шину 17 подаетс  импульс, поступаюаий на суммирующий вход счетчика 5, к содержимому которого при этом прибавл етс  единица. Блок 20 обнаружени  равновесного кода контролирует выходной код счетчика 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 обнаружени  равновесного кода форМ1груетс  импульс каждый раз, когда в счетчик 5 оказываетс  записан равновесный код К из п. Импульс с выхода блока 20 -обнаружени  равновесного кода поступает через переключатель 15 на вычитающий счетньй вход счетчика 1, из содержимого которого при этом вычитаетс  единица. Работа продолжаетс  таким образом до переполнени  счетчика 1, что фиксируетс  по влением единичного потенциала на выходе элемента И 2. .В этот момент на выходные шины 4 с выходов счетчика 5 поступает равновесньш код переводимого числа. В режиме декодировани  равновесного кода переключатели 15 и 16 устанавливаютс  в нижнее положение. На вход разрешени  записи счет- , чика 5 подаетс  разрешакиций потенциал , а на информационные входы 19 равновесный код переводимого числа, которьй записываетс  в счетчик 5. Далее на каждом такте работы устройства на входную тактовую шину 17 подаетс  тактовьй импульс. При этом. из содержимого счетчика 5 каждый раз вычитаетс  единица. При каждом по влении на выходах счетчика 5 кода с К единицами на вьрсоде блока 20 , обнаружени  равновесного кода формируетс  импульс, поступающий через переключатель 15 на суммирующий счетньй вход счетчика 1, к содержимому которого при этом прибавл етс  единица (перва  единица к содержимому счетчика 1 прибавл етс  в момент записи кода в счетчик 5, что переводит его из единичного состо ни , когда во все разр ды записаны единицы , в нулевое, когда во все разр ды записаны нули). Работа устройства продолжаетс  до по влени  единичного потенциала на выходе элемента И 12, свидетельствующего об окончании декодировани  равновесного кода. На вькодах 14 счетчика 1 при этом имеетс  двоичньй код переводимого числа. Информаци  должна сниматьс  с выходов 4 или 14 устройства в течении времени наличи  сигнала на выходах элементов И 2 и 12 соответственно, либо сигналом с их выходов должна осуществл тьс  блокировка подачи сигнала на входную тактовую шину 17 11 10 В Последнем случае информаци  на выходах сохран етс . Таким образом, в устройствах обеспечиваетс  расширение функциональных возможностей, так, как в них осуществл етс  не только кодирование равновесным/кодом, но и декодирование равновесного кода. Кроме того, при реализации блока 20 обнаружени  ошибок в равновесном коде ввиде счетчика 22 и блока 23 совпадени  обеспечиваетс  дополнительное расширение функциональных возможностей за счет возможности изменени  веса кода К при смене управл ющих сигналов на шинах 21. Использование блока 20 обнаружени  равновесного кода обеспечивает высокое быстродействие формировани  импульса при по влении на входах равновесного кода, что позвол ет сократить период тактовьк импульсов на тактовой шине в нескол ько раз.

1

/j

д:

V i

-

т

ii3

IiZZE 4 ElJГт V i

Claims (3)

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, примем 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 выходы первого и третьего элементов, И подключены к соответствующим выходным шинам.

2. 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, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможное-' , тей, в него введены блок обнаружения равновесного кода и переключатели, причем выходы первого счетчика соединены с выходными шинами двоичного ι 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, суммирующий и вычитающий счетные входы первого счетчика соединены че

SU .. 1144193 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 второго элементов И соединены с соответствующими выходными шинами, а управляющие входы - с. входами управления блока обнаружения равновесного кода.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блок обнаружения равновесного кода содержит параллельный счетчик и блок совпадения, 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.