Устройство для вычитания кодов времени

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИТАНИЯ КОДОВ ВРЕМЕНИ, содержащее первьш и второй входные регистры, блок сравнения , вычитатель и первый элемент И, причем выходы разрядов входных регистров соединены с соответствующими разрядами первого и второго входов блока сравнения, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет увеличения диапазона определения разностного времени , устройство содержит второй, третий, четвертьй, пятый, шестой и седьмой элементы И, первый, второй и третий элементы ИЛИ и элемент НЕ,первый вход первого элемента ИЛИ соединен С первой входной информационной шиной устройства, a выход соединен с входом первого входного регистра, первый вход второго входного регистра соединен с второй входной И1 ормационной шиной устройства, выход старшего разряда первого входного регистра подключен к второму входу первого и к первому входу второго элементов И, выход блока сравнения соединен с входом элемента НЕ и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И и с выходом старшего разряда второго входного регистра, выход элемента НЕ соединен с вторыми входами второго и четвертого элементов И и с первым входом пятого элемента И, выход которого подключен к второму входу второго входного регистра, выходы первого и четвертого элементов И (П соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выходы второго и третьего элементов И подключены к соответствующим входам третьего элемента ИЛИ, выходы второго и третьего элементов ИЛИ соединены с соответствуюш 1ми входами вычитателя, выход которого подключен к первым входам шестого и седьмого элементов И, выход шестого элемента И соединен с вторьм входом первого элемента ИЛИ, выход седьмого элемента И соединен с выходной шиной устройства, вторые входы пятого, шестого и седьмого элементов И соединены соответственно с первой, второй и третьей шинами синхронизации устройства.

СО03 СОВЕТСКИХ

««»»»»

РЕСПУБЛИК

„SUÄÄ11242&7

А зсю 6 06 F 7 49

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH05IIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»

Ф»

О

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3594634/24-24 (22) 23.05.83 (46) 15.11.84. Бюл. № 42 (72) А.Г.Кобринский и Л.А.Орлова (53) 681.325.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 595730, кл. G 06 F 7/50, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 583431, кл. G 06 F 7/50, 1976 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИТАНИЯ

КОДОВ ВРЕМЕНИ, содержащее первый и второй входные регистры, блок сравнения, вычитатель и первый элемент И, причем выходы разрядов входных регистров соединены с соответствующими разрядами первого и второго входов блока сравнения, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет увеличения диапазона определения разностного времени, устройство содержит второй, тре-тий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, первый, второй и третий элементы ИЛИ и элемент HE,ïåðвый вход первого элемента ИЛИ соединен с первой входной информационной шиной устройства, а выход соединен с входом первого входного регистра, первый вход второго входного регистра соединен с второй входной ивформационной шиной устройства, выход старшего разряда первого входного регистра подключен к второму входу первого и к первому входу второго элементов И, выход блока сравнения соединен с входом элемента НЕ и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И и с выходом старшего разряда второго входного регистра, выход элемента

НЕ соединен с вторыми входами второго и четвертого элементов И и с первым входом пятого элемента И, выход которого подключен к второму входу второго входного регистра, выходы первого и четвертого элементов И соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выходы второго и третьего элементов И подключены к соответствующим входам третьего элемента ИЛИ, выходы второго и третьего элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами вычитателя, выход которого подключен к первым входам шестого и седьмого элементов И, выход шестого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход седьмого элемента И соединен с выходной шиной устройства, вторые входы пятого, шестого и седьмого элементов И соединены соответственно с первой, второй и третьей шинами синхронизации устройства.

112428

Изобретение относится к вычисли, тельной технике и может быть использовано в устройствах сравнения заданного и текущего времени с отображением разностного времени. 5

Известно устройство для вычитания двоично-десятичных кодов времени, содержащее блоки вычитания кодов десятых долей секунд, единиц секунд, десятков секунд, единиц минут, десят-10 ков минут, единиц часов и десятков часов Г11.

Это устройство обеспечивает вычитание кодов времени с переходом кода разности через значение, 24 ч 15 путем тройной коррекции кода разности в разрядах единиц часов и двойной коррекции кода разности в разрядах десятков часов.

Недостатками известного устройст- 20 ва являются его сложность и большой объем используемого оборудования.

Известно также устройство для вы-. читания кодов времени, содержащее первый и второй регистры, блок срав- 25 нения, вычитатель и элемент И, причем выходы разрядов входных регистров соединены с соответствующими разрядами первого и второго входов блока сравнения, а также с разрядами перво- 30 го и второго входов вычитателя, выход блока сравнения соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом разности вычитателя выход заема которого соеди-35 нен с управляющим входом блока сравнения, выход элемента И является информационным выходом устройства P2 ).

Недостатком известного устройства является ограниченность области,10 его применения, вызванная узким диапазоном определения разностного времени. Этот диапазон ограничен одним часом.

Целью изобретения является расши45 рение области применения за счет увеличения диапазона определения разностного времени.

Поставлечная цель достигается тем, что устройство для вычитания кодов времени, содержащее первый и второй входные регистры, блок сравнения, вычитатель и первый элемент И, причем вйходы разрядов входных регистров соединены с соответствукищи- 55 ми Разрядами первого и второго входов блока сравнения, выход которого .соединен с первым входом первого эле7 3 мента И, содержит также второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, первый, второй и третий элементы ИЛИ и элемент НЕ; первый вход первого элемента ИЛИ со.единен с первой входной информационной шиной устройства, а выход соединен с входом первого входного регистра, первый вход второго входного регистра соединен с второй входной информационной шиной устройства, выход старшего разряда первого входного регистра подключен к второму входу первого и к первому входу второго элементов И, выход блока сравнения соединен с входом элемента НЕ и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И и с выходом старшего разряда второго входного регистра, выход элемента

НЕ соединен с вторыми входами второго и четвертого элементов И и с первым входом пятого элемента И, выход которого подключен к второму входу второго входного регистра, выходы первого и четвертого элементов И соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выходы второго и третьего элементов И подключены к соответствующим входам третьего элемента ИЛИ, выходы второго и третьего элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами вычитателя, выход которого подключен к первым входам шестого и седьмого элементов И, выход шестого элемента

И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход седьмого элемента И соединен с выходной шиной устройства, вторые входы пятого, шестого и седьмого элементов И соединены соответственно с первой, второй и третьей шинами синхронизации устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для вычитания кодов времени; на фиг. 2 — структур-. ная схема блока сравнения; на фиг. 3 — функциональная схема вычитателя.

УстРойство для вычитания кодов времени содержит входные регистры

1 и 2, блок Э сравнения, вычитатель

4, элементы И 5-11, элементы ИЛИ 1214 и элемент НЕ 15. Для приема вход3 112428 ныл кодов времени служат входные информационные шины 16 и 17, выходной является шина 18. Для синхронизации устройства служат шины 19-21, Блок сравнения имеет выход 22, вы- 5 читатель имеет входы 23, 24 и вых Од 25.

Блок сравнения (фиг. 2) содержит схемы сравнения 26-31, элементы 10

И 32-37, элемент ИЛИ 38, триггер 39.

Число схем сравнения определяется числом цифр в кодах времени. Для синхронизации блока сравнения служат .входы 40 и 41. 15

Конкретное схемное выполнение вычитателя 4 в данном устройстве за висит от формы представления кодов времени. Если коды времени представлены в двоичном коде, то в качестве вычитателя может быть использован одноразрядный двоичный вычитатель. фея вычитания двоично-десятичных кодов схема вычитателя (фиг.3) содержит дво- 25 ичные одноразрядные вычитатели 42,43, четырехразрядный регистр 44, элементы

45 и 46 задержки, элементы И 47, 48, триггер 49 и узел ввода коррекции 50.

Для синхронизации вычитателя служат шины 51-53.

Устройство работает следующим образом.

Операция вычитания кодов времени 35 выполняется за три цикла обработки

- информации.

В первом цикле с момента начала операции вычитания происходит запись 40 кодов времени во входные регистры 1 и 2, поступающих соответственно по входным шинам 16 и 17, причем код заданного времени (Т ) младшими

Задан, разрядами вперед посзтупает в регистр 45

1, а код текущего времени (Т,.е„) младшими разрядами вперед — в регистр 2. После окончания первого цикла вычитания коды времени Т а ан задан, и Т „оказываются полностью записан-50 ными в регистры, и на входы Х;У; блока 3 сравнения параллельно поступают коды обоих операндов, причем на входы Х; поступают коды времени

Т „, а на входы У вЂ” коды Тте„.

Блок 3 определяет, какое из двух чисел больше по абсолютной величине, и формирует сигнал на своем выходе

22 только в том случае, если (Тна„а„) i (Т.4,„ ). Сравнение кодов в блоке 3 начинается со старших раз" рядов,. т.е. если на выходе схеза4 26 сравнения оказывается сформированным а У = (У1, У, У, У+», то этот сигнал и определяет появление сигI нала на выходе блока сравнения 3, так как пройдя через элемент ИЛИ 38 он обеспечивает прохождение через элемент И 37 синхроимпульса СИ-1, который устанавливает триггер 39 в "1". Выходной сигнал присутствует на выходе 22 блока 3 до поступления на его вход .по входу 41 син-. хроимпульса СИ-2, который устанавливает триггер 39 в нулевое состояние.

Если коды на входах схемы сравнения 26 оказываются равными, то на ее выходе формируется сигнал "Х = У", который поступает на соответствующий вход схемы сравнения 27. В этом случае появяение сигнала на выходе блока 3 определяется соотношением кодов, поступающих на входы Х, У схемы сравнения 27. Если на выходе этой схемы появляется сигнал "Х > У" то, пройдя через элемент И 32 и элемент ИЛИ 38, он обеспечивает формирование сигнала на выходе 22 блока 3.

Таким образом, после окончания второго цикла в регистре 1-оказывается записанным код ЬТ, а в регистре 2 — код 24 ч.

Так как (hT„) ((24 ч), то на выходе блока 3 вновь отсутствует выходной сигнал и к началу третьего цикла открываются элементы И 6, 8 и 11 °

B òðåòüåì цикле код 24 ч через элемент И 8 и элемент ИЛИ 13 поступает на вхоп 23 уменьшаемого вычитателя 4, а коп ЬТ1 — через элемент

И 6, элемент ИЛИ 14 - на вход 24 вычитаемого. Таким образом, на выхопе вычитателя 4 формируется коп раэнОсти 3T2 24 ч — ДТ1, КОТОрый поступает через элемейт И 10 под воздействием иытульса синхронизации

Тз на выход 18 устройства.

1124287

Пример . ? цикл Т д„„ = i ÷ 23 ìèí 16 ñ

Т. е = 22 ч 36 мин 24 с

Коды времени записаны в регистры 1 и 2 и цикл Т = 22 ч 36 мин 24 с

Т„„„=1ч23мин16с

Первая операция вычитания в вычитателе 4

ЬТ. =21 ч13мин08с й(цикл 24 ч 00 мин 00 с

21 ч 13 мин 08 с

Вторая операция вычитания в вычитателе 4 дТ = 02 ч 46 мин 52 с — Искомая разность

В слУчае, если (Тзда„) Ъ (Т ек .) то к началу второго цйкла оказываются открытыми элементы И 5 и 7 под воздействием сигнала на выходе блока

3 а вычитатель 4 выполняет onepat цию вычитания Т1 = Т з д„

Эта разность является истинной.

Аналогично осуществляют сравнение кодов и остальные схемы сравнения

28-31, так как появление сигнала

"Х = У" на их входах означает, что коды Т с, и Т g В предыдущих тетрадах оказались равными. Появление на выходе схемы 31 сигнала

"Х = У" свидетельствует о равенстве Тзадан.H Ттек:

Рассмотрим работу устройства в случае, когда код заданного времени в регистре 1 оказывается меньше,, чем код текущего времени в регистре 2, В этом случае сигнал на выходе блока 3 не формируется, и элементы

И 5 и 7 оказываются закрытыми, а элементы И 6, 8 и 11 открытыми ° Таким образом, во втором цикле код

Т из регистра 2 начинает постуЗа*ан. пать через элемент И 8, элемент

ИЛИ 13 на вход 23 вычитателя 4, а код Т д „ из регистра 1 через элемент Й 6, элемент ИЛИ 14 - на вход

24 вычитателя 4. Вычитатель 4 производит операпрю вычитания (Т е„

- Т ) и полученная разность,йТ„, Ы*ан. пройдя через элемент И 9 и элемент

ИЛИ 12, вновь оказывается залисанной в регистре 1. Прохождение кода ЬТ, через элемент И 9 обеспечивается поступлением импульса синхронизации

Т длительностью равной "пачке" так2 товых импульсов. Одновременно импульс синхронизации T поступающий после окоччания второго цикла,, пройдя элемент И 11, производит параллельную запись в регистр 2 кода 24 ч.

Если коды времени представлены в двоичном коде, то в "1" устанавливаются те разряды регистра 2, сумма весовых коэффициентов которых равна двоичному коду 24 ч. Если коды времени представлены двоично-десятичным кодом, то в "1" устанавливается разЗО ряд 2" десятков часов и разряд 2 единиц часов. В этом случае третий цикл вычитания оказывается пустым" (ЬТ = и Т вЂ” О), однако это позволя2 1 ет обеспечить постоянную "протяжен35 ность алгоритма работы устройства при любых соотношениях между кодами

Т ц и Т „и соответственно упросзадан. тйть управление процессом вычисления.

По сравнению с известными устрой40 ствами предлагаемое позволяет значительно сократить объем оборудования и повысить эксплуатационную надежность устройства. В этом случае вмесго N двоичных вычитателей и узлов

45 коррекции (где N — сумма всех двоичных разрядов в коде времени, которые представляют собой сложные комбинационные схемы) предложенное устройство включает в себя несколько

50 стандартных функциональных узлов (регистры. блоки сравнения и др.), которые легко реализуются на стандартных серийных элементах в микросхемном исполнении.

По сравнению с устройством-.прототипом данное устройство обеспечивает неограниченность диапазона определения разности, что существенно рас7 ll ширяет область его применения, а кроме того, оно легко допускает возможность увеличения нли уменьшения разрядности вычитаемых кодов времени

24287 8 путем соответствующего увеличения нли уменьшения разряцности входных регистров и блока сравнения.

1124287

1124287

И Х2 53

Составитель А. Степанов

Техред М.Надь Корректор Г Огар

Редактор Н.Швцпкая

Заказ 8280/37 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ЛПП "Патент". г. Ужгород. ул. Проектная. 4