Устройство для сравнения двоичных чисел

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧШХ ЧИСЕШ, содержащее п поразрядных узлов сравнения, каждый поразрядный узел сравнения включает двухобмоточное герконовое реле со встречным включением сигв етричных ; обмоток, подключенных крайними выводами через балластные резисторы к шинги4 соответствующих разрядов сравниваемых чисел устройства, а общим выводом - к минусовой шине питания устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения -функциональных возможностей устройства путем получения результатов несравнения чисел, в него введена диодная матрица приоритета результатов сравнения ставших разрядов над результатами сравнения младших разрядов, в каткяай. подразрядный узел сравнения введены реле признаков превышения соответственно первого и второго чисел, подключенных первыми выводами обмоток через балластные сопротивления к шинам соответствующих разрядов соответственно первого и второго сравниваемых чисел устройства, а вторыми выводами через первую и вторую пары нормально разомкнутых контактов герконового реле данного разряда - к минусовой шине питания, второй вывод обмотки реле признака превышения первого числа i-ro разря . да через первый нормально разомкну,тый контакт этого реле подключен к катодам (n-ihx диодов диодной матрицы , аноды которых соединены через балластные сопротивления с шинами (Ч+1)-го, (i+2)-ro и h-ro разрядов второго числа, второй вывод (О обмотки реле признака превышения второго числа 1-го разряда через с первый нормально разомкнутый контакт этого реле подключен к катодам (п- i )-х диодов диодной матрицы,, аноды которых соединены через балластные сопротивления с шинами (+1)-го, (.i-f-2)-ro и п-гр разрядов яервого числа, минусовая шина пим Iтания через выходные нормально разомкнутые контакты всех релё призел N9 СЛ М наков превышения первого числа подклочена к шине превышения первого числа устройства, а через выходные нормально разомкнутые контакты всех реЛе признаков превышения второго числа - к шине превышения второго числа устройства.

COOS СОВЕТСНИХ

Ю и

РЕСПУБЛИК

3{,5п G 06 F 7

1ltl .

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ,, К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3490414/18-24 (22 ) 13 ° 09. 82 (46 ) 23.02.84. Бюл. 9 7 (72 ) И. A. Попов (71) Производственное объединение

"Машиностроительный завод им. Ф. Э. Дэержинского" (53) 681.325.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 388257, кл. G 06 F 7/02, 1970.

2. "Передовой производственный опыт", ЦНИИНТИ, 1979, Р 8, с. 36-

38 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ

ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее ь поразрядных узлов сравнения, каждый поразрядный узел сравнения включает двухобмоточное герконовое реле сО встречным включением симметричных обмоток, подключенных крайними выводами через балластные резисторы к шинам соответствующих разрядов сравниваемых чисел устройства, а общим выводом - к минусовой шине питания устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения .функциональных воэможностей устройства путем получения результатов несравнения чисел, в него введена диодная матрица приори-. тета результатов сравнения старших разрядов над результатами сравнения младших разрядов, в каждый подразрядный узел сравнения введены реле признаков превышения соответственно первого и второго чисел, под..SU„„I 075257 4 ключенных первыми выводами обмоток через балластные сопротивления к шинам соответствующих разрядов соответственно первого.и второго сравниваемых чисел устройства, а вторыми выводами через первую и вторую пары нормально разомкнутых контак тов герконового реле данного разряда - и минусовой шине питания, второй вывод обмотки реле признака превышения первого числа 1-го разряда через первый нормально разомкну; тый контакт этого реле подключен к катодам (n-1)-х диодов диодной матрицы, аноды которых соединены через балластные сопротивления с шинами (1 +1)-rо, (+2)-го и ь-го 3 разрядов второго числа, второй вывод обмотки реле признака превышения второго числа i-ro разряда.через первый нормально разомкнутый кон- (», такт этого реле подключен к катодам

Ф 1 (n.- 1 )-х диодов диодной матрицы,, аноды которых соединены через балластные сопротивления с шинами М (+1)-ro, (1+2)-го и и -ro разрядов >ай первого числа, минусовая шина питания через выходные нормально разомкнутые контакты всех реле признаков превышения первого числа подключена к шине превьиаения первого Ю числа устройства, а через выходные ф нормально разомкнутые контакты всех реле признаков превышения второго числа - к шине превышения второго числа устройства.

1075257

Изобретение относйтся к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для сравнения двоичных чисел., заданных -параллельными кодами.

Известно устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее в . каждом разряде по два элемента

ИЛИ-НЕ, к выходу каждого из которых подключен диод, соединенный анодом с входом другого элемента ИЛИ-НЕ этого же разряда, а выходы четных элементов ИЛИ-НЕ подключены к нечетным элементам ИЛИ-НЕ младших разрядов Г1 1.

Недостатком этого устройства при большом количестве разрядов сравниваемых кодов является необходимость включения .в цепи связи старших разрядов с младшими усилительных элементов, вследствие ограниченной нагрузочной способности эле-, ментов ИЛИ-НЕ, применяемых в устройстве, что усложняет схему.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее в каждом разряде двухобмоточное герконовое реле с встречным включением симметричных обмоток, на один из выводов каждой из которых подаются коды сравнивае- ЗО мых чисел, а контакты соединяют обмотку выходного реле с шиной питания (,23.

Однако это устройство фиксирует только равенство двух чисел, но не . 35 определяет знака равенства, Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства путем получения результатов несравнения чисел.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения . двоичных чисел, содержащее и поразрядных узлов сравнения, каждый поразрядный узел сравнения включает 45 двухобмоточное герконовое реле со встречным включением симметричных обмоток, подключенных крайними выводами через балластные резисторы к шинам соответствующих разрядов сравниваемых чисел устройства, а общим выводом - к минусовой шине питания устройства, введена диодная матрица приоритета результатов сравнения старших разрядов над результатами сравнения младших разрядов, в каждый подразрядный узел сравнения введены реле признаков превышения соответственно первого и второго чисел, подключенных первыми выводами обмоток через балластные сопротив-(0 ления к шинам соответствующих разрядов соответственно первого и второго сравниваемых чисел устройства, а вторыми выводами через первую и вторую парй нормально разомкнутых 65 контактов .герконового реле данного разряда - к минусовой шине питания, второй вывод обмотки реле приэнакапревышения первого числа 1-го разряда через первый нормально разомкнутый контакт этого реле подключен к катодам (и-i)-х диодов диодной матрицы, аноды которых соединены через ба„пластные сопротивления с шинами (i+1)-го, (i+2)-ru n -го разрядов второго числа, второй вывод обмотки реле признака превышения второго числа i-ro разряда через первый нормально разомкнутый контакт этого реле подключен к катодам (n-i)-x диодов диодной матрицы, аноды которых соединены через балластные сопротивления с шинами (i+1)-го (i+2)-го и и-го разрядов первого числа, минусовая шина питания через выходные нормально разомкнутые контакты всех реле признаков превышения первого числа подключена к шине превышения первого числа устройства, а через выходные нормально разомкнутые контакты всех реле признаков превышения второго числа — к шине превышения второго числа устройства.

На фиг. 1 показана схема устройства для сравнения двоичных чисел; на фиг. 2 — схема сравнения кодов одного разряда.

Устройство (фиг. 1) содержит двухобмоточное герконовое реле 1-3, реле 4-6 признака A ) В, реле 7-9 признака А (В, балластные резисторы 10-15, диоды 16-21.

Двухобмоточные герконовые реле имеют по две пары замыкающих контактов 1-1, 1-2 - 3-1, 3-2 каждое в своей ячейке, реле признака A ) В и реле признака А (В имеют, кроме выходной (не показана) еще по одной паре замыкающих контактов 5-2, 8-2, 6-2 и 9-2 во всех разрядах, исключая нулевой.

Схема сравнения одного разряда состоит из двухобмоточного герконового реле P., c противоположным включением симметричных обмоток, одними выводами подключенных к минусовой шине питания, а к крайним

1 выводам обмоток подключены шины од.ного разряда сравниваемых чисел

| и соответственно первыми выводами реле признака А > В (Р;1) и реле признака A (В (Р; 2). Другими выводами эти реле через замыкающие контакты реле Р„подключены к минусово и ши не пи т ани я.

Для анализа работы ячейки разберем четыре случая.

Первый случай. На оба входа при- ходят сигналы "0" (входные контакты разомкнуты). А = В = О..Реле ;, P„1 и Р; 2 не работают. Выход равен нулю.

1075257

Х У Состояние сравниваемых величин

О О 0 О

1 1

1 О

О 1

1 О A >В

О 1 А (В

Отсюда видно, что двухобмоточное герконовое реле позволяет выявить равенство двух чисел одного разряда A = Bi, реле признака A >Âiè

Второй случай. A = В -"1. На оба

1 входа приходят сигналы " " (входные контакты замкнуты). В этом случае по обмоткам двухобмоточного герконоаого реле проходят токи в противоположных направлениях, магнитные поля обмоток компенсируются, и реле не работают. Разомкнуты его замыкающие контакты в цепи реле P 1 и

Р 2, последние не включаются.

Третий случай. A = 1 и В = О. (Входная цепь кода А< замкнута, кода В, разомкнута). По левой полови,не обмотки двухобмоточного герконового реле Р. проходит ток, замкнуты

t его замыкающие контакты и работает реле признака A i B (P 1) т.е. A;B;.

Четвертый случай. A; = О и В =.1i (Входная цепь кода A: разомкнута, ( кода В замкнута). В этом случае работает правая обмотка двухобмоточного герконового реле Р и через его замыкающие контакты реле признака А (В (Р„2) т.е. А <В, .

Таким образом, обозначив сигналы, соответствующие сравниваемым разря-. дам двух кодов, через Л „ и В,, а сигналы на выходах через Х и У„, работу схемы для сравнения кодов одного разряда сравниваемых чисел можно иллюстрировать следующей таблицей истинных. состояний.

A, В и з а

А (В ° . Это обстоятельство поэво1 ляет использовать схему (фиг. 2 ), как элементарную ячейку для созда Б ния устройства параллельного сравнения многоразрядных кодов.

Сравнение знаков многоразрядных кодов сравниваемых чисел происходит одновременно, но результат сравИ) нення определяется результатом сравнения в старших разрядах, а при равенстве чисел в них в более младших и т.д.

При работе схемы все входные сиг 5 налы поступают на соответствующие входы одновременно, и сравнение их происходит параллельно во времени.

Если код А равен коду В,,то не ® работает ни одно реле, и на выходе сигнал отсутствует (признак равенства А=В).

Если коды А и В не равны, и предположим, что A меньше В в старшем, в нашем случае во 2-м разряде (замкнута входная цепь кода В). Тогда герконовое реле 3 замыкает свои контакты 3-2 и срабатывает реле 9 признака A (В, при этом включает свои замыкающие контакты на выходе (не показаны) и контакты 9-2. В результате чего через диоды 18 и 20 проходит цепь, шунтирующая все входные цепи кода A младших разрядов через замыкающий контакт 9-2, замыкающий контакт 3-2 на минусовую шину питания. В результате в младших разрядах, независимо от результатов сравнения в них, не может быть зафиксирован признак сравнения, про40 тивоположный признаку сравнения в старшем разряде.

Технико-экономические преимущест- . ва предлагаемого устройства по сравнению с известным проявляются в том, что предлагаемое устройство позволяет расширить функциональные воэможности путем получения результатов превышения одного из чисел и соответственно расширяет область его

gg применения.

1075257

Рс .Г

Составитель Е. -Иванова

Техред C,Мигунова Корректор.

Редактор Р. Цицика филиал ППП ."Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 499/42 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5