Перетворювач прямого коду в код Грея

Код Грея утворюється послідовністю двійкових чисел, в яких два будь-яких сусідніх числа відрізняються тільки одним розрядом (таблиця 3.16). Перше і останнє число вважаються сусідніми. Код Грея, який називають циклічним, відноситься до незважених двійкових кодів.

До переваг коду Грея відносять: зручність кодування кутових переміщень, простота кодуючої логіки, скорочення часу перетворення у зв'язку із зміною значення тільки одного розряду, висока ефективність захисту від збоїв. Недоліками коду Грея є ускладнення при виконанні арифметичних операцій і цифро-аналогових перетворень. Тому при необхідності код Грея перетворюють в двійковий код.

Таблиця 3.16. Утворення коду Грея послідовністю двійкових чисел

X4

X3

X2

X1

I4

I3

I2

I1

X4

X3

X2

X1

I4

I3

I2

I1

За даними таблиці 3.16 у клітинки карт Карно (рис. 3.23) внесені значення розрядів I₁ I₂, I₃, I₄ коду Грея.

Рис. 3.23. Карта Карно для кодів Грея: а — I₁, б —I₂, в —I₃, г — I₄

Схему перетворювача прямого коду в код Грея на основі співвідношень (3.28) показано на рис. 3.24.

Рис. 3.24. Перетворювач прямого коду в код Грея: а – схема, в – часова діаграма роботи.

За допомогою карт Карно отримуємо наступні вирази для розрядів коду Грея:

;

(3.28)

Приклад. Перетворимо прямий код числа 9 в код Грея. Під двійковим числом 1001 записати таке ж саме число із зсувом праворуч на один розряд (при цьому молодший розряд втрачається). Виконати порозрядне додавання зсунутого й незсунутого чисел за модулем 2.

1001-прямий код

+ 100

1101- код Грея

Розглянемо зворотнє перетворення коду Грея на прикладі

Х₃ Х₂ Х₁ Х₀ 1101- код Грея

Х₃ Y₂ Y₁ 100

Y₃ Y₂ Y₁ Y₀ 1001- прямий код

Схема та часова діаграма роботи перетворювача коду Грея в прямий код наведені на рис. 3.25.

Рис. 3.25. Перетворювач кода Грея в прямий код: а – схема, б – часова діаграма роботи.

Контрольні питання

1. Що називають перетворювачами кодів?

2. Які коди використовують для представлення інформації?

3. Що забезпечується за допомогою кодів?

4. Для чого відводиться знаковий розряд числа?

5. Перетворення прямого коду в обернений.

6. Схема і принцип дії перетворювача прямого коду в обернений.

7. Часова діаграма роботи перетворювача прямого коду в обернений.

8. Утворення доповняльного коду.

9. Схема і принцип дії перетворювачів прямого коду в доповняльний.

10. Часова діаграма роботи перетворювачів прямого коду в доповняльний.

11. Утворення і переваги коду Грея.

12. Схема і принцип дії перетворювача двійкох чисел в код Грея.

13. Часова діаграма роботи перетворювача двійкових чисел в код Грея.

14. Обернене перетворення кода Грея.

15. Схема і принцип дії перетворювача коду Грея в прямий код.

16. Часова діаграма роботи перетворювача коду Грея в прямий код.

Завдання для підготовки до роботи на комп'ютері

1. Дати класифікацію перетворювачів кодів.

2. Навести схему перетворювача прямого коду в обернений.

3. Заповнити табл. 3.17.

4. Навести схему перетворювача прямого коду в доповняльний.

5. Заповнити табл. 3.18.

6. Навести схему перетворювача прямого коду в код Грея.

7. Заповнити табл. 3.19.

8. Навести схему перетворювача коду Грея в прямий код.

Дата добавления: 2015-10-24