Цифровой элемент сравнения

 

ЦИФРОЮЙ ЭЛЕМЕНТ СРАВНЕНИЯ , содержащий выходные транзисторы и нагрузочные резисторы, выходы элемента соответственно подключены между коллекторами йыходных транзисторов и первыми выводами нагрузочных резисторов, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей путем обеспечения двухнаправленного сравнения п чисел, он дополнительно содержит пять Еранзисторов и резисторы, причем входы элемента, подключены к коллекторам первого и второго транзисторов и через резисторы к эмиттерам выходных транзисторов и коллекторам третьего и четвертого транзисторов соответственно , эмиттер которого соединен с об1Цей шиной, а база - с коллектором пятого тр.анзистора, базы третьег-о и пятого транзисторов подключены соответственно к эмиттерс1М первого и пятого транзисторов, к эмиттерам второго и третьего транзисторов и к вторым выводам нагрузочных резисторов , базы первого,, второго и выходных транзисторов соединены с управляющим входом, база и коллектор чет (Л вертого транзистора через соответствующие разисторы соединены с шиной питания. со 00 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) Н 03 К 19 20

1р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ (21) 3434338/18-21 (22) 05.05.82 (46) 15.02.84 Бюл. Р 6 (72) А.Н.Семашко, ID.Ô.Âàøêåâè÷, Ф.П.Куденков и Д.A.Áåçìåí (53) 621.374(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 441669, кл. Н 03 К 19/00, 1974.

2.Авторское свндетельство СССР

9 453688, кл. Н 03 К 19/00, 1974 . (прототип). (54)(57) ЦИФРОВОЙ ЭЛЕМЕНТ СРАВНЕНИЯ, содержащий выходные транзисторы и нагрузочные резисторы, выходы элемента соответственно подключены ме>кду коллекторами выходных транзисторов и первыми выводами нагрузочных резисторов, отличающийся тем, что, с, целью расширения функциональных воэможностей путем обеспе. чения двухнаправленного сравнения чисел, он дополнительно содержит пять т >анзисторов и резисторы, причем входы элемента. подключены к коллекторам первого и второго транзисторов и через резисторы к эмиттерам выходных транзисторов и-коллекторам третьего и четвертого транзисторов соответственно, эмнттер которого соединен с общей шиной, а база — с коллектором пятого транзистора, базы третьего и пятого транзисторов подключены соответственно к эмиттерам первого и пятого транзисторов, к эмиттерам второго и третьего транзисторов и к вторым выводам нагрузочных резисторов, базы первого,.второго и выходных транзисторов соединены с управ- 19 ляющим входом, база и коллектор четвертого транзистора через соответствующие раэисторы соединены с шиной питания.

1073888

Изобретение относится к вычислительной технике к микроэлектронике, Известны цифровые элементы сравнения, содержащие транзисторы и резисторы Г11 .

Однако такие элементы отличаются структурной сложностью, а также узкими функциональными возможностями, так как не позволяют осуществлять сравнение исходных чисел в,двух наравлениях, что ограничивает области их применения.

Наиболее близким к изббретЕнию по .технической сущности является цифровой элемент сравнения, содержащий выходные транзисторы и нагруэочные 15 резисторы, выходы элемента соответственно подключены между коллекторами выходных транзисторов и первыми выводами нагрузбчных резисторов j2) .

Цель изобретения - расширение 20 функциональных возможностей путем обеспечения двухканального сравнения чисел.

Поставленная цель достигается тем, что цифровой элемент сравнения, содержащий выходные транзисторы и нагрузочные резисторы, выходы элемента соответственно подключены между, коллекторами выходных транзисторов и первыми выводами нагрузочных резисторов, дополнительно содержит пять транзисторов"и резисторы, причем . зходы элемента подключены к коллекторам первого и второго транзисторов и через резисторы к эмиттерам выходных транзисторов и коллекторам треть-З .его и четвертого транзисторов соот- ветственно, эмиттер которого соединен с общей шиной, а база — с коллектором пятого транзистора, базы третьего и пятого транзисторов подключе- 40 ны соответственно к эмиттерам первого и пятого транзисторов, к эмиттерам второго и третьего транзисторов и к вторым выводам нагрузочных резисторов, базы первого второго и выходных 45 транзисторов соедйнены с управляющим входом, база и коллектор четвертого транзистора через соответствующие резисторы соединены с.шиной питания.

На чертеже представлена принципиальная схема цифрового элемента сравнения.

Цифровой элемент сравнения содержит транзисторы 1-7, резисторы 8-13, нагрузочные информационные входы

14-15, выходы 16 и 17, шину %8 питания, общую шину 19, управляющий вход 20.

Цифровой элемент сравнения работает следующим образом. 60

На информационные входы 14 и 15 подаются сигналы сравнения.При этом на управляющий вход 20 подается уп-, равляющий сигнал. С.информационных входов сигнал поступает на устройст- 65 во сравнения, реализованное на тран зисторах 3-5 и резисторах 10 и 11.

Предлагаемый цифровой элемент сравнения производит сравнение двух однозарядных чисел в соответствии с приведенной таблице.

Х1. Х2 У У

1 0

0 1

0 1

1 0 0 1

1 1 1 0

Таким образом, с выходов 16 и 17 снимают выходной сигнал в соответ-, ствии..с таблицей. При подаче следующего управляющего сигнала происходит переключение информационных входов и выходов. Это происходит с помощью четырех ключей, реализованных на транзисторах 1, 2, 6, 7 и резисторах 8, 9, 12, 13.

Пример. Пусть на информационные входы 14 и 15 подается сиг нал в соответствии с приведенной таблицей, т.е. X1=0, Х2=1.

На управляющий вход 20 подается сигнал, равный логической единице.

При этом транзисторы 1, .2, 6, 7 открываются управляющим напряжением.

Так как сопротивление транзисторов

1 и 2 меньше, чем резисторов 8 и 9, то при этом информационные входы

14 и 15 подключаются к базам транзис.торов 3 и 4 через транзисторы 1 и 2 соответственно. На базы транзисторов 3 и 4 подается входной сигнал

Х1=0, Х2=1. При этом транзистор 3 закрывается, а транзистор 4 открыт.

Следовательно, сигнал Х1 с базы транзистора 3 через транзистор 4 поступает на выход элемента сравнения и через открытый транзистор 6 на выход 16 цифрового элемента сравнения.

В то же время этот сигнал поступает на инвертор, реализованный на.транзисторе 6 и резисторе 11. С коллектора этого транзистора снимается сиг нал У1 и поступает через транзистор 7 на выход 17 цифрового элемента сравнения.

При подаче на управляющий вход 20 управляющего сигнала, равного логическому нулю, транзисторы 1,2,6,7 закрываются и подключают выходные клеммы 16 и 17 к выходу устройства сравнения (т.е. к базам транзисторов 3 и 4), а информационные входы 14 и 15 — к выходу элемента сравнения), т.е. к коллектору транзистора 3- и к коллектору транзистора 4). При этом информационные сиг1073888

Составитель С.Пронин

Техред Т.Маточка Корректор O.Tèãîð

Редактор A.Õèì÷óê

Заказ 378/54 . Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,,4 налы следует подавать на. входы 16 и 17, а выходные:. сигналы снимать с выходов 14.и 15.

Таким образом, предЛагаеьый цифровой элемент сравнения имеет широкие функциональные возможности, так как позволяет сравнивать числа в двух направлениях, обладает простой системой управления, так как имеет один управляюций вход, на который может подаваться сигнал, равный или логической единице, или логическому. нулю. Кроме того, на основе предлагаемого цифрового элемента сравнения можно создавать цифровые элемен- ты сравнения трех и более одноразрядных чисел, он структурно прост и однороден, т.е. состоит всего из

13 элементов (Я транзисторов и 6 резисторов).

Предлагаемый цифровой элемент сравнения целесообразно использовать для сравнения двух одноразрядных чисел, а также при проектировании и

10 протроении самых различных устройств цифровой обработки информации, в том числе интегральных микросхем, что позволяет сократить их типовой состав.