SU1439748A1 - Шифратор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки и передачи цифровой информации . Цель - повышение быстродействи  шифратора. Шифратор содержит блок 1 мультиплексировани , регист- ,ры 2 и 3, генератор 8 тактовых импульсов и счетчик 12. Благодар  введению регистра 4, элементов ИЛИ 5 и 6, элемента И 7, триггера 9, формировател  10 импульсов, дешифратора 11 и элемента 13 задержки в шифраторе осуществл ютс  погруппный опрос размеров входного кода, запоминание номера группы с единицей и сдвиг этой группы дл  определени  позиции единицы , что и ускор ет процесс шифра- ции. 2 ил.g

Description

4

00

со М

4

оо

Изобретение отзюситс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки и передачи цифровой информации.

Цель изобретени  - повьгаение быстродействи  .

На фиг, 1 изображена функциональна  схема шифратора; на фиг. 2.- временные диаграммы его работы.

Шифратор содержит блок 1 мультиплексировани , первый - третий регистры 2-4, первый и второй элементы ИЛИ 5 и 6, элементы И 7, генератор 8 тактовых импульсов, триггер 9, формирователь 10 импульсов, дешифратор 11, счетчик 12 и элемент 13 задержки. Шифратор имеет вход 14 запуска, вход 15 обнулени , информационные входы 16, информационные выходы 17, управл ющий выход 18.

Общее число п информационных входов 16 шифратора (и блока 1) сгруппированы по К входов в группе. Блок 1 мультиплексировани  может быть выполнен , например, на элемента И-НЕ

19с открытым коллектором и группе

20резисторов. При этом первые входы элементов 19  вл ютс  соответствующими информационными входами блока 1, вторые входы каждых К элементов I9 объединены и  вл ютс  соответствующим адресным входом блока 1. Например,из п 256 каждые К 1 6 элементов 19 открываютс  одним сигналом. Выходы i-x элементов 1 9 каждой групп{ ( i 1,10 подключенык одному из ре1зисторов группы 20 и  вл ютс  i-M выходом блока 1.

К информационных входов второго регистра 3 разбиты на две группы: в первую вход т первые входов, во вторую остальные. Например, при К 16 число первых информационных входов рег истра 3 равно четырем.

Формирователь 10 импульсов может быть выполнен в виде одновибратора. Длительность tn формируемого импульса лежит в пределах t 1 ц 4: Т, где Т и Т - соответственно период . повторени  и длительность тактовых импульсов с генератора 8.

Элемент 13 имеет врем  задержки, равное времени переключени  регистра 3.

Шифратор работает следующим образом ,

В исходном состо нии триггер 9,

счетчик 2 сброшены сигналом по входу 15. Младший разр д входного кода соединен с элементом 19,1 блока 1., Опрос групп блока 1 (группы состо т из шестнадцати элементов) осуществл етс  сигналами с выхода дешифратора 1. В исходном состо нии первый выход дешифратора 11, который в свою очередь открывает первую группу элементов 19.1-19.К блока 1.

5 Рассмотрим работу шифратора, когда на входах 16 находитс , например, код, который имеет единицу во втором разр де второй группы, т.е. на входе 16.18. Начинаетс  работа шифратора

0 по сигналу на входе 14 (фиг. 2а), по которому запускаетс  генератор 8 тактовых импульсов (ГТИ.) . По переднему фронту сигнала с выхода ГТИ 8 (фиг. 26) в регистр 2 записываетс  содержимое

5 первых (младших) шестнадцати разр дов входного кода в инверсном виде (в данном примере все единицы) Тот же сигнал, пройд  через элемент И 7, (триггер 9 сброшен, фиг. 2в), по поло0 жительному перепаду переписывает содержимое счетчика 12, равное нулю, в регистр 4, который предназначен дл  хранени  содержимого старших разр дов выходного кода. По заднему фрон- 5 ту сигнала с вькода ГТИ 8 содержимое счетчика 12 увеличитс  на единицу, после чего дешифратор 11 начинает опрос второй группы входов блока 1.По очередному переднему фронту сигнала с 0 выхода ГТИ 8 в регистр 2 записьшаетс  код (фиг. 2г) во всех разр дах которого , кроме второго, будут единицы, а в регистр 4 - содержимое счетчика 12 (фиг. 2д), равное единице. Сигнал 45 лot ичecкoгo нул  на выходе регистра 2 вызьшает положительный перепад сигнала на выходе элемента ИЛИ 5, по которому формирователь 10 формирует импульс (фиг. 2е).

50 Сигнал с пр мого выхода формировател  10 сбрасывает счетчик 12, а сигнал с инверсного выхода устанавливает триггер 9 (фиг. 2в,д), Сигнал логического нул  с инверсного выхода

55 триггера 9 открывает элемент ИЛИ 6, переключает регистр 2 в режим сдвига (фиг. 2а) и блокирует вход записи в регистр 4 (фиг. 2ж) По переднему

фронту сигнала с вькода ГТИ 8 содержимое регистра 2 сдвигаетс  в сторону младших разр дов до по влени  на выходе младшего разр да регистра 2 положительного перепада (фиг. 2з), который , пройд  через элемент И 7, записывает в регистр 3 содержимое счетчика 12 (т.е. младшую часть выходного кода) и содержимое регистра 4 (т.е. старшую часть вькодного кода). На вход сдвига регистра 2 подаетс  сигнал логической 1. Положительный перепад на выходе 18 (фиг. 2и) шифратора свидетельствует о наличии на выходах I7 значени  входного кода в шестнадцатиричной системе счислени , в данном примере это код 0000...0001 0010.

Таким образом, в процессе шифра- ции входной код анализируетс  погруп- пно, а не поразр дно, при этом запоминаетс  номер группы с единицей на входе и производитс  сдвиг этой части

ми шифратора, отличающийс  тем, что, с целью повьтшни  быстродействи , в шифратор введены третий регистр , формирователь импульсов, триг-- гер, элементы ИЛИ, элемент И, элемент задержки и дешифратор, выходы которого подключены к адресньв входам блока мультиплексировани , информа0 ционные входы которого  вл ютс  одно-, именными входами шифратора, выходы блока мультиплексировани  соединены с информационными входами первого регистра, выход младшего разр да ко5 торого подключен к первым входам первого и второго элементов ИЛИ, выходы остальных разр дов первого регистра соединеы с соответствующими вторыми входами первого элемента ИЛИ,

0 выход которого подключен к входу формировател  импульсов, пр мой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первьгм входом обнулени  счетчика и установочным входом

входного кода дл  определени  позиции 25 триггера, выход которого подключен

единицы в группе, что позвол ет существенно увеличить быстродействие шифратора.

Если в известном устройстве исполь-30 ;генератора тактовых импульсов, вход

зуетс  п 256 входов, то в наихудпем случае дл  определени  выходного кода необходимо 256 тактов ГТИ, в то врем  как в предлагаемом шифраторе при 256

входах выходной код определ етс  мак- 35 шифратора, выходы счетчика подключе- симум за 32 такта ГТИ, т.е. быстродействие повьш1аетс  в 8 раз. С увеличением числа входов быстродействие также будет увеличиватьс .

ны к первым информационным входам второго регистра, информационным входам третьего регистра и входам дешифратора , выход элемента И соединен с тактовым входом третьего регистра, выходы которого подключены к вторым информационным входам второго регистра , выход второго элемента ИЛИ соединен с тактовым входом второго регистра и входом элемента задержки, йыход которого  вл етс  управл к цим выходом шифратора.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Шифратор, содержащий блок мультиплексировани , генератор тактовых импульсов , выход которого подключен к тактовым входам первого регистра и 45 счетчика,. второй регистр, выходы которого  вл ютс  информационными выходак входу выбора режима первого регистра , второму входу второго элемента ИЛИ и первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу

   которого  вл етс  входом запуска шифратора , второй вход обнулени  счетчика и вход обнулени  триггера объединены и  вл ютс  входом обнулени 

   шифратора, выходы счетчика подключе-

   ны к первым информационным входам второго регистра, информационным входам третьего регистра и входам дешифратора , выход элемента И соединен с тактовым входом третьего регистра, выходы которого подключены к вторым информационным входам второго регистра , выход второго элемента ИЛИ соединен с тактовым входом второго регистра и входом элемента задержки, йыход которого  вл етс  управл к цим выходом шифратора.

   A

   nOflu. .ff KSf

   S в

   PeiKufi . Sdfmcu

   ...

   ...

   д e

   х:::::эч

   ИХ.

   a

   ... - . . . ../Чш

   Режим cffffuio. R&1

   k

   sue Кб 5

   -I