SU970354A1 - Преобразователь двоичного кода в двоично-дес тичный код угловых единиц - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике и цифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении преобразователей в измерительных и управл ющих системах. Известен преобразователь двоичного кода в двоично-дес тичный код градусов и минут, содержащий двоичный и двоичнодес тичный счетчики, дешифратор, генератор импульсов, элементы И и делители частоты . Подбор коэффициентов делени  этих делителей обеспечивает преобразование двоичного кода в двоично-дес тичный с некоторой погрешностью, определ емой коэффициентом делени  1. Недостатком такого преобразовател   вл етс  низкое быстродействие, которое уменьшаетс  с увеличением точности преобразовани . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности преобразователь двоичного кода в двоично-дес тичный код градусов и минут, который содержит двоично-дес тичный счетчик, двоичный счетчик, генератор, схему И, схему запрета, корректирующие делители. Работа этого преобразовател  основана на том, что последовательность импульсов, поступающа  на вход двоичного счетчика, заведена на вход двоично-дес тичного счетчика через схему запрета . Прохождение последовательности импульсов через схему запрета происходит по определенному закону, который формируетс  последовательностью корректирующих делителей 2. Недостаток известного преобразовател  состоит в сложности цепи корректирующих делителей, котора  с увеличением точности преобразовани  усложн етс , и в невозможности преобразовани  в двоично-дес тичный код градусов и долей градусов, а также тыс чных делений угломера и т. п. Цель изобретени  - упрощение преобразовател  и расширение области применени  путем обеспечени  возможности преобразовани  входных кодов различной разр дности . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь двоичного кода в двоично-дес тичный код угловых единиц, содержащий двоичный счетчик, двоично-дес тичный счетчик угловых единиц, дешифратор, первый элемент И и генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом

вого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом дешифратора и счетным входом двоичного счетчика, выход которого соединен с входом дешифратора, информационный вход двоичного счетчика и выход двоично-дес тичного счетчика угловых единиц  вл ютс  соответственно информационным входом и выходом преобразовател , введены сумматор, регистр и второй элемент И, выход которого соединен со счетным входом двоично-дес тич ного счетчика угловых единиц, а первый и второй входы соединены соответственно с выходом переполнени  сумматора и выходом первого элемента И, подключенного к управл ющему входу регистра, информационный вход которого соединен с разр дный выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом регистра, а второй вход сумматора  вл етс  входом задани  константы преобразовател .

На чертеже приведена функциональна  электрическа  схема предлагаемого преобразовател .

Устройство содержит генератор 1 импульсов , элемент И 2, двоичный счетчик 3, информационный вход 4, дешифратор 5, сумматор 6, регистр 7, вход 8 задани  константы, элемент И 9, двоично-дес тичный счетчик 10 угловых единиц и выход 11.

Генератор 1 импульсов непрерывно вырабатывает последовательность импульсов, котора  пропускаетс  элементом И 2 на вход вычитаюш.его двоичного счетчика 3 до тех пор, пока дешифратор 5 не вы вл ет нулевое состо ние счетчика 3. Замкнутые в кольцо сумматор 6 и регистр 7 представл ют собой накапливающий сумматор, который на каждый тактовый импульс добавл ет к записанному в регистре 7 двоичному числу константу С, сформированную на входе 8. Сигнал переноса, возникающий на выходе сумматора 6, разрешает прохождение импульсов через элемент И 9 на вход суммирующего двоично-дес тичного счетчика 10 угловых единиц. Двоично-дес тичный счетчик 10 угловых единиц состоит из декад и секстад, а его структура определ етс  видом угловых единиц, двоично-дес тичный код которых необходимо получить на выходе 11: код градусов , минут, секунд или код градусов, долей градуса, или код угла в тыс чных делени х угломера, или код угла в радианах и дол х радиана.

Преобразователь работает следующим об разом.

В начале цикла преобразовани  в двоичный счетчик 3 записываетс  преобразуемое число N, поступающее по входу 4, и производитс  обнуление регистра 7 и двоичнодес тичного счетчика 10 угловых единиц. После записи в двоичный счетчик 3 числа N дешифратор 5 разрешает прохождение импульсов генератора 1 через элемент И 2. Эти ИМПУЛЬСЫ поступают на вычитающий

вход двоичного счетчика 3, уменьша  записанное в него число. После прохождени  N-ro импульса двоичный счетчик 3 приходит в нулевое состо ние и дешифратор 5 запрещает дальнейшее прохождение

импульсов через элемент И 2. При этом на тактовый вход регистра 7 и первый вход элемента И 9 поступает также N импульсов .

Число импульсов К, прошедших через элемент И 9 на вход двоично-дес тичного

счетчика 10 угловых единиц, равно числу тактов, в которых на втором выходе сумматора 6 возникает сигнал переноса, что, в свою очередь, равно целой части суммы

N-C

Y -К+ ,(1)

Z

где С - константа, поступающа  на вход сумматора 6 по входу 8;

- V 2 ;

m - число двоичных разр дов сумматора 6, равное числу разр дов регистра 7; А - число, записанное в регистре 7

после N-ro такта.

Дл  того, чтобы преобразователь не имел набегающей ошибки, значение константы С следует выбирать из услови  нулевого значени  Л при максимальном значении преобразуемого угла (360°)

2:. Кп,,)

где Ытп

п - число разр дов двоичного счетчика 3;

Кщ -число состо ний двоично-дес тичного счетчика 10 угловых единиц. Из равенства (2) находитс  константа

Km

К

m

N

С

Поскольку Km представл ет собой целое число, то при соответствуюшем выборе числа разр дов счетчика 3 и сумматора 6 константа С также - целое число и, следовательно , выполн етс  условие отсутстви  набегаюшей ошибки.

Текущее значение ошибки преобразовани  определ етс  из выражений (1) и (3)

(4)

и не превышает величины младшего разр да двоично-дес тичного счетчика 10 угловых единиц.

Пример 1. Преобразователь восемнадцатиразр дного двоичного кода угла () в двоично-дес тичный код градусов, минут. (Kni)io 360x60 2ГбОО (Km )2 101010001100000 Из услови  целочисленности константы С а-т 5, отсюда т , а из услови  (3) 02 0001010100011. Нули в старших разр дах константы выравнивают число ее разр дов и число разр дов сумматора 6.

Если число значащих разр дов константы превышает число разр дов сумматора 6, то необходимо увеличить разр дность сумматора б и двоичного счетчика 3.

Пример 2. Преобразователь шестнадцатиразр дного двоичного кода угла () в двоично-дес тичный код градусов, дес тых и сотых долей градуса.

(Km ),о 360x100 36000 (К,п)2 1000110010100000

Из услови  целочисленности константы m , тогда €2 10001100101.

Пример 3. Преобразователь двенадцатиразр дного двоичного кода угла () в двоично-дес тичный код угла, выраженный в тыс чных делени х угломера.

{Ктп)1о 6000 (Kw)2 1011101110000

m n-4 8; Сг 101110111. Число значащих разр дов константы на единицу превышает число разр дов сумматора 6, следовательно , необходимо прин ть т 9 и п 13.

Таким образом, в предлагаемом преобразователе достигаетс  упрощение путем замены сложной цепи корректирующих делителей накапливающим сумматором, при этом устран етс  набегающа  ошибка, преп тствующа  увеличению точности преобразовани . Кроме того, преобразователь позвол ет получить на выходе двоично-дес тичный код угла, выраженный в различных угловых единицах.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь двоичного кода в двоично-дес тичный код угловых единиц, содержащий двоичный счетчик, двоично-дес тичный счетчик угловых единиц, дещифратор, первый элемент И и генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход и выход

   которого соединены соответственно с выходом дещифратора и счетным входом двоичного счетчика, выход которого соединен с входом дещифратора, информационный вход двоичного счетчика и выход двоично дес тичного счетчика угловых единиц  вл ютс  соответственно информационным входом и выходом преобразовател , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и расширени  области применени  путем преобразовани  входных кодов различной разр дности, в него введены сумматор, регистр и второй элемент И, выход которого соединен со счетным входом двоично-дес тичного счетчика угловых единиц, а первый и второй входы соединены соответственно с выходом переполнени  сумматора и выходом первого элемента И, подключенного к управл ющему входу регистра, информационный вход которого соединен с разр дным выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом регистра, а второй вход

   сумматора  вл етс  входом задани  константы преобразовател .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   0 1. Авторское свидетельство СССР № 744545, кл. G 06 F 5/02, 1976.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 297960, кл. G 06 F5/02, 1968 (прототип).

   Т//