Каждый байт преобразуется в число единиц c помощью цифрового устройства, которое назовем преобразователем кода и будем обозначать через ПPi{1:4} (i = 1, 2, 3, 4). Тогда
B{1:6}=ПР1{1:4} + ПР2{1:4} + ПР3{1:4} + ПР4{1:4}.
Будем формировать сумму в два этапа - суммированием кодов пары преобразователей и суммированием полученных сумм:
P1.SM1{0:3} = ПР1{1:4} + ПР2{1:4},
P2.SM2{0:3} = ПР3{1:4} + ПР4{1:4},
B{1:6} ≡ SM{0:5}=0.P1.SM1{0:3} + 0.P2.SM2{0:3}.
Здесь P1 и Р2 - сигналы переноса 4-разрядных сумматоров SМ1 и SM2.
Функциональная схема устройства изображена на рис. 2.2. Сигнал УСЧИТ образуется путем задержки сигнала СТРОБ на максимально возможное время формирования выходного кода. Оно зависит от выбранной элементной базы.
Для построения сумматоров SM1 и SM2 воспользуемся микросхемой К155ИМЗ (4-разрядный сумматор), а для построения сумматора SM -микросхемами К155ИМЗ, К155ИМ2 (К155ИМ2 - 2-разрядный сумматор). Задержка в формировании выходного сигнала этими сумматорами составляет не более 40 нc.
Преобразователи кодов ПРi являются нестандартными устройствами. Анализ показывает, что использование логических элементов (элементов с "жесткой" структурой) приводит к очень объемной реализации. Возникает мысль об использовании программируемых структур - электрически программируемых постоянных запоминающих устройств (ППЗУ) или программируемых логических матриц. Первая структура более доступна, поэтому будем использовать микросхему КР556РТ4, изображенную на рис. 2.3. Эта микросхема совместима c ТТЛ - элементами (ТТЛ - транзисторно-транзисторная логика) и обеспечивает задержку не более 70 нс. Программирование этого ППЗУ будем проводить по таблице истинности функции преобразования 8-разрядного кода в 4-разрядный (табл. 2).
Таблица 2
А0 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
A5 |
А6 |
А7 |
D0 |
D1 |
D2 |
D3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |