Brevet FR2130187A1 — publié le 19721103

i 2130187 La présente invention est relative aux convertisseurs de code et, plus particulièrement à un convertisseur d'un chiffre décimal codé binaire en code complément de 3. On utilise le plus souvent dans les appareils calculateurs un codage 5 en quatre bits des chiffres décimaux, dit "D.C.B" (Décimal Codé Binaire). Très couramment ce code D.C.B est converti en code "complément de 3", ce dernier se révélant particulièrement utile lorsqu'on souhaite réaliser des opérations arithmétiques par la méthode des compléments. Soit un chiffre décimal. On lui ajoute 3. On code le résultat en D.C.B. La représentation ainsi obtenue du chif-10 fre décimal de départ constitue son codage dans le code "complément de 3". On décrit dans la revue des Etats-Unis d'Amérique "ElectronicDesign" (Vol. 17, N°25 6 décembre 1969, page 86) un circuit classique à 13 portes logiques susceptibles de réaliser la conversion décrite ci-dessus, la conception de ce circuit dérivant d'une procédure systématique exploitant des tables de Karnaugh. 15 La présente invention a pour but de réaliser un tel convertisseur, faisant usage des portes logiques en nombre sensiblement plus réduit. On atteint ce but de l'invention avec un convertisseur 'de code D.C.B en code complément de 3, pour convertir des signaux d'entrées binaires 1^, I , 1^, Ig représentant un chiffre décimal codé en D.C.B, en signaux de sortie 0^, 0^, 0^ et 0g représen-20 tant ce chiffre dans le code "complément de 3", caractérisé en ce qu'il comprend (a) un groupe de portes logiques OU-EXCLUSIF, (b) un circuit définissant un groupe d'entrées pour les signaux 1^, I^, 1^ et Ig et un groupe de sorties pour les signaux 0^, 0^, 0^ et Og et (c) des moyens pour coupler ces portes à ces entrées et à ces sorties de manière à faire apparaître les relations booléennes 25 suivantes entre les signaux d'entrée et les signaux de sortie : °i = îi °2 - Ï2 œ ij 30 08 - ï8 © I4(I2 + Ix) Au dessin annexé donné seulement à titre d'exemple : La figure unique représente un diagramme fonctionnel du convertisseur suivant l'invention, les opérateurs combinatoires intervenant dans ce diagramme étant représentés conformément aux spécifications de le norme des Etats-Unis d'Amérique ASA Y 32.14-1962. La compréhension de l'invention sera facilitée par l'interprétation des tableaux suivants qui donnent la correspondance qui existe entre un chiffre décimal et sa représentation en D.C.B, d'une part, et la correspondance entre un tel chiffre et sa représentation dans le code "complément de 3" d'autre part. 35 72 08742 2 2130187 TABLEAU 1 Codage D.C.B à 4 bits (I I I , I ) o A- Z 1 Chiffre décimal *8 X4 *2 Z1 10 .15 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 TABLEAU II Code complément de 3 ■20 25 Chiffre décimal °8 °4 °2 °1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 2 0 1 0 1 3 0 1 1 0 4 0 1 1 1 5 1 0 0 0 6 1 0 0 1 7 1 0 1 0 8 1 0 1 1 9 1 1 0 0 30 De l'examen du tableau II, il résulte clairement que le codage "complément de 3" permet une complémentation aisée. Plus précisément, le complément a 9 d'un chiffre décimal représenté dans le code "complément de 3", s'obtient en 35 complémentant chacun des-.bits de cette représentation. Par exemple, la représentation dans le code "complément de 3" du chiffre décimal 1 est 0100. Après complémentation suivant la règle ci-dessus, on obtient la représentation binaire 1011 qui correspond dans le code "complément de 3" au chiffre décimal 8. On se réfère maintenant au dessin où on a représenté le diagramme fonc-tionnel d'un convertisseur 10 suivant l'invention. Le convertisseur comprend.plu- 3 2130187 72 08742 2 sieurs entrées pour des signaux d'entrées binaires II^, 1^ et Ig et plusieurs sorties fournissant des signaux de sorties O., 0_, O. et 0o significatifs d'un 1 2. "e O chiffre codé en code "complément de 3". Le convertisseur 10 comprend plusieurs portes logiques OU-EXCLUSIF 12, 14, 16 et 18 • L'algèbre de Boole^bien connu de 5 l'homme de métier, permet d'exprimer les relations qui lient les signaux de sortie aux signaux d'entrée (voir par exemple l'ouvrage intitulé "Introduction to Switching Theory Logic Design, 1968" auteurs : Hill and Peterson). Les équations boléennes suivantes donnent ces relations : 10 °1 = h 02=I2©ï1 (2) °4 = X4© (I2 + V (3) °8 = T8® h (I2 + V (4) 15 Le symbole © est significatif de l'opérateur "OU-EXCLUSIF". La porte OU-EXCLUSIF 12 du convertisseur n'est sensible qu'au signal d'entrée 1^ et elle a ainsi une fonction d'inversion..La porte 12 fournit ainsi le signal de sortie 0^ qui satisfait à l'équation (1). Cette porte 12 pourrait être remplacée par un inverseur de signal qui résoudrait de même l'équation (1). La 20 sortie de la porte 12 alimente une entrée d'une porte OU-EXCLUSIF 14 et une entrée d'une porte NON-ET 20. La porte OU-EXCLUSIF 14 reçoit sur son autre entrée le signal et fournit un signal de sortie 0^ qui satisfait à l'équation (2). En outre, la sortie de la porte 14 alimente la porte NON-ET 20 qui forme un premier signal de référence de forme booléenne [([I^ ©• expression qui peut se 25 simplifier et prendre la forme (i^ + 1^. La porte 20 est reliée directement à la porte OU-EXCLUSIF 16 et à la porte ET 22. La porte 16 est aussi alimentée par le signal 1^ et fournit le signal de sortie 0^ qui vérifie l'équation (3). La porte ET 22 reçoit aussi le signal d'entrée 1^ et fournit un second signal de référence I^I^-Hl^) qui alimente une entrée de la porte OU-EXCLUSIF 18. 30 Cette porte reçoit aussi le signal d'entrée Ig et fournit le signal de sortie Og qui satisfait à l'équation (4). Bien que le mode de réalisation décrit de l'invention fait usage de plusieurs portes OU-EXCLUSIF, il est clair pour l'homme de métier que la fonction logique OU-EXCLUSIF peut être établie en choisissant et en associant conve-35 nablement des portes d'autres types, en nombre différent. 72 08742 4 2130187 REVENDICATIONS - Convertisseur de code D.C.B en code complément de 3, pour convertir des signaux d'entrée binaires 1^, I, 1^, Ig représentant un chiffre décimal codé en D.C.B, en signaux de sortie O., O , O. et 0o représentant ce chiffre 1 2. H- o dans le code "complément de 3", caractérisé en ce qu'il comprend (a) un groupe de portes logiques OU-EXCLUSIF, (b) un circuit définissant un groupe d'entrées pour les signaux 1^, I 1^ et Ig et un groupe de sorties pour les signaux 0^, O2, 0^ et Og et (c) des moyens pour coupler ces portes à ces entrées et à ces sorties de manière à faire apparaître les relations booléennes suivantes entre les signaux d'entrée et les signaux de sortie : °i = Ii °2 = I2©Il 04 - i4® °8 = *8 © *4 (I2 + V - Convertisseur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois portes OU-EXCLUSIF, chacune sensible à un signal d'entrée choisi. - Convertisseur conforme à l'une quelconque des revendication 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un inverseur qui reçoit le signal 1^ et qui fournit le signal 0^, une première porte OU-EXCLUSIF qui reçoit les signaux I2 et 0^ et qui fournit le signal O2, une première source sensible à 0^ et 0^ pour fournir un premier signal de référence, une deuxième porte OU-EXCLUSIF qui reçoit le signal 1^ et le premier signal de référence et qui fournit le signal 0^, une seconde source sensible au premier signal de référence et au signal 1^ de manière à fournir un second signal de référence et une troisième porte OU-EXCLUSIF sensible au second signal de référence et au signal I0 O de manière à fournir le signal 0Q. O - Convertisseur conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que l'inverseur est constitué par une porte OU-EXCLUSIF. - Convertisseur conforme à l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la source du premier signal de référence est une porte NON-ET. - Convertisseur conforme à l'une quelconque des revendications 3, 4 et 5, caractérisé en ce que la source du second signal de référence est une porte ET.