Устройство для сравнения цифровых кодов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЦИФРОВЫХ КОДОВ, содержащее задатчики границ диапазона, две схемы сравнения и регистр цифрового кода, выходы разрядов которого подключены к первым группам входов первой и второй схем сравнения, вторые группы входов которых соединеныс выходами разрядов задатчиков границ соответственно вер хнего и нижнего диапазонов, .отличающееся тем, что в него введен узел анализа знаков, входы которого соединены со знаковыми разрядами регистра цифрового кода и задатчиков границ диапазона и выходами равенства и неравенства схем сравнения, выходы узла анализа знаков являются выходами цифрового кода за пределы границ диапазона устройства.

СОЮЗ GOBETCHHX

И

РЕСПУБЛИК ае ои

3 С 06 F 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbflVN (89) 146354 ГДР (21) 7771424/24-24 (22) 14 ° 10.80 (46} 23. 11.84. Бюл. Н - 43 (72) Хеинрих Винфрид, Хошке Сиегфриед и Риеглер Хеинц (ГДР) (71) ФЕБ Карл Цейсе Йена (ГДР) (53),681.325(088.8) (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ

ЦИФРОВЫХ КОДОВ, содержащее задатчики границ диапазона, две схемы сравнения и регистр цифрового кода, выходы разрядов которого подключены к первым группам входов первой и второй схем сравнения, вторые группы входов которых соединены с выходами разрядов задатчиков границ соответственно вер хнего и нижнего диапазонов, .о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в него введен узел анализа знаков, входы которого соединены со знаковыми разрядами регистра цифрового кода и задатчнков границ диапазона и выходами равенства и неравенства схем сравнения, выходы узла анализа знаков являются выходами цифрового кода за пределы границ диапазона устройства.

1125622

Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике и предназначено для использования в системах контроля и обработки информации, в частности в системах рефрактометрических измерений вместо механических балансных и индикаторных систем, надежность которых очень мала.

Известны устройства, выполняющие побитовое сравнение двух чисел, реа- 1О лизованные на интегральных микросхемах (Volvo Handbuch 1978, Integrierte

Digital-Schaltungen LACMAS-Reihe, HEF 45858; Siemens Datenbuch 1974/75, Bd 1 "Digitale Schaltungen NOS, 15

$. 112, The TTL Data Brok, Texas

Instruments Deutschland, G. m.Ь.Н., 19?3, S.202).

Однако устройства допускают только количественное сравнение цифровых 2О величин беэ учета их знаков и не выполняют сравнение измеряемой величины с граничными значениями.

Известны также устройства, выполнякпцие преобразование аналоговой измеряемой величины при помощи аналогоцифрового преобразователя в цифровую величину с последующей обработкой ее на вычислительной машине.

Однако для малых приборов приме нение вычислительной машины не всегда выгодно в экономическом отношении.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устрой. .ство для сравнения чисел, содержащее З5 задатчики границ диапазона, выполненные на кольцевых регистрах, две схемы сравнения, регистр числа, выполненный в виде реверсивного счетчика, трехстабильные триггеры, эле- 40 менты И, ИЛИ, И-НЕ, элемент задержки, причем выходы разрядов кольцевого счетчика подключены к первым группам входов первой и второй схем сравнения, вторые группы входов которых со-4 единены с выходами разрядов кольцевых регистров границ соответственно верхнего и нижнего диапазонов, выходы

:схем сравнения соединены с первыми входами соответственно первого и вто-5О рого элемента И, и первыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго трехстабильньи 5э триггеров, первые выходы которьи подключены к информационным входам первого и второго элементов И, выходы которых являются выходами устройства, вторые и третьи выходы трехстабильных триггеров через третий и четвертый элементы ИЛИ подключены к информационным входам третьего выходного элемента И, выход которого является третьим выходом устройства, управляющие входы выходных элементов И соединены с выходом входного элемента ИЛИ, входы которого соединены с первой шиной выбора режима и с шиной сброса устройства, соединенной также с входом сброса реверсивного счетчика и через элемент задержки с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к шине задания режима сравнения и второй шине выбора режима устройства, выход третьего элемента И подключен к вторым входам трехстабильных триггеров, третьи входы которых подключены к выходам пятого и шестого элементов ИЛИ, первые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов И, третьи входы которых подключены к шинам выбора счета, соединенных с входами управления счетом реверсивного счетчика, шина выбора кода соединена с первыми входами седьмого и восьмого элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к вторым выходам трехстабильных триггеров, а выходы - к первым управляющим входам соответствен-. но девятого и десятого и одиннадцатого и двенадцатого элементов И, вторые управляющие входы которых подключены к шине задания режима сравнения, а первые информационные входы — к информационной шине устройства, подключенной также к первым входам соответственно первого и второго элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго кольцевьи счетчиков, а выходы - с вторыми информационными входами соответственно девятого и десятого и одиннадцатого и двенадцатого элементов И, выход четвертого элемента И подключен к третьим входам первого и шестого элементов И. (Авторское свидетельство СССР

Ó 920701, кл. С 06 F 7/04, 1979).

Известное устройство выполняет допусковый контроль за числами, заданными импульсными последовательностями или последовательным кодом, без учета их зраков.

1125b22 4 вы- На выходах схем сравнения формис- руются два сигнала 3 и Е, причем вым единичный уровень сигнала D îýíà÷àåò, что абсолютное значение сравниваемоунк-5 ro числа меньше или больше / равно значению соответствующей границы диа а пазона. Единичный уровень сигнала сигнализирует о равенстве сравниваемого числа значению соответствующей

t0 границы диапазона. ем, Сигналы со схем сравнения, а такро- же коды знаков сравниваемого числа и а- значений верхней и нижней границ диаи пазонов подаются на входы узла анали-, ря- !5 за знаков, на выходе которого формируются сигналы Р и Я, показывающие, M, находится ли сравниваемое число за пределами или в пределах границ выбв раиного диапазона, причем при P =1, 2п g =0 сравниваемое число находится за пределом верхней границы диапазона, о- при Р =О, Ц =0 — внутри выбранного а- диапазона,при Р=О, Я=! — за пределом чи- нижней границы диапазона устройства.

Код сравниваемого числа может быть преобразован в семисегментный я код с помощью узла 7 преобразования цифрового кода в семисегментный с последующим отображением на блоке а зо 8 цифровой индикации. ко" Схема сравнения работает следующим образом.

Прямые коды разрядов сравниваемого числа и соответствующей границы диапазона поступают на входы соответст35 вующих поразрядных ячеек схемы сравнения, причем прямой код M разряда о- сравниваемого числа поступает на первый вход элемента И-НЕ 12 и через

4О элемент НЕ 9 на первый вход элемента И-НЕ 11, прямой код A разряда со ответствующего значения диапазона е поступает на второй вход элемента И-НЕ 11 и через элемент HE 10 на второй вхоп. элемента И-НЕ 12, Рассмотрим работу схемы сравнения, включающую четыре ячейки сравнения. ано

На выхопе элемента И-НЕ 11 старше50

Го разряда формируется сигнал С >

= !!1 " ц, который поступает на первый вход элемента И-НЕ 13> на второй вход которого поступает сигнал с .выхо! да элемента И-НЕ 12, а на третий входсигнал разрешения сравнения. С выхода, элемента И-НЕ 13 через элемент U HE 14 ц «1»—

Однако известное устройство не полняет допускового контроля за чи лами, заданными параллельным цифро кодом, с учетом их знаков.

Цель изобретения — расширение ф циональных возможностей устройства за счет обеспечения сравнения числ в параллельном цифровом коде с его граничными значениями с учетом их знаков.

Поставленная цель достигается т что в устройство для сравнения циф вых кодов, содержащее задатчики гр ниц диапазона, две схемы сравнения регистр цифрового кода, выходы раз дов которого подключены к первым группам входов первой и второй схе сравнения, вторые группы входов ко торых соединены с выходами разрядо задатчиков границ соответственно верхнего и нижнего диапазонов, вве ден узел анализа знаков, входы кот рого соединены со знаковыми разряд ми регистра цифрового кода и задат ков границ диапазона и выходами ра венства и неравенства схем сравнен выходы узла анализа знаков являютс выходами цифрового кода за предель границ диапазона устройства.

На фиг.! представлена блок-схем устройства для сравнения цифровых дов, на фиг.2 — схема сравнения.

Устройство содержит регистр 1 цифрового кода, схемы 2 и 3 сравне ния, задатчики 4 и 5 границ диапаз на, узел 6 анализа знаков.

Кроме того, устройство может со держать узел 7 преобразования цифр вого кода в семисегментный код и . блок 8 цифровой инпикации. .Схема сравнения содержит Il ячее сравнения, где и — число разрядов сравниваемых чисел, в каждой ячейк сравнения. элементы НЕ 9 и 10, элементы И-НЕ 11-t4 многовходовой эл мент И-НЕ 15, элемент НЕ 16.

Устройство работает следующим о разом.

В .регистре цифрового кода запис абсолютное значение сравниваемого числа в цифровом коде и код знака.

В схемах 2 и 3 сравнения произв дится сравнение числа, представлен го g -битовым цифровым кодом с П -б товыми цифровыми кодами соответств но значений верхней и нежней грани диапазона по абсолютной величине без учета их знаков. снимается сигнал- D>» D, М1 A>С D+

-"Ъ| И

1125622

Сигнал С> единичного уровня формируется при, hh>> >, A ö, сигнал П epHничного. уровня — при И 2 = "у2

Сигналы С; с выходов элементов И-HE

11 всех ячеек сравнения поступают на 5 входы многовходового элемента И-НЕ 15, с выхода которого снимается сигнал

Е =СЕСЕ." С ° ° ° ° ° ° Сбо 2

10 сигнал ЕА единичного Уровня формиру ется при М А

Так как сигнал Эщ поступает на третий вход элементов И-НЕ и 13 ячейки сравнения более младшего разряда !

5 как стробирующий, на выходах элементов И-НЕ 11 и 14 следующей ячейки сравнения имеем соответственно

С21 352kll2 А т где. С, =1 при РВ2 =О, т.е.М12, .4 2, 2 или 3 э2 =, т . е . М 2 — А

3 и М22 "fg "O âß 2С22М22 22 25 где 2 22 =1 при М 2= А yg и М22=42

Йа выходе первой ячейки сравнения аналогично образуются сигналы С и

Ф 40

Схема сравнения может включать произвольное число ячеек сравнения. .Она может быть использована также при разработке интегральных схем, напри- мер при использовании в качестве ос-, новного узла сравнения схемы сравнения с четырьмя ячейками сравнения, причем входы С и D должны быть соединены с выходами узла сравнения более старших Разрядов, а выходы С4 40 и Эд - с входами узла сравнения более младших разрядов. С выхода схемы сравнения снимается сигналСд=

= Ф д

А Еу и cnrHa i Dr E ° сформированные на выходах схемы 3 сравнения, где сравниваемое число сравнивается со значением второй границы диапазона В, и коды знаков сравниваемого числа и значений границ диапазона поступают на вход узла 6 анализа знаков, с выхода которого снимаются сигналы Р и Q, причем Р=1, если сравниваемое число находится вьппе верхней границы диапазона, Q =I если сравниваемое число находится ниже нижней границы диапазона т.е.

Р=ЧА Чр Чд ЧмЕ„V@.Ев Чд Чв Ч„ЕАОДЕ )3„где Чи — знак сравниваемого числа, - знак верхней границы диапазона; — знак нижней границы диапазона, Э=ЧА ЧмЧАЧмЕА ЧвЕВЧА Чв ЧмЕАПдЕВОВ

При этом значения границ диапазона не входят в допустимый диапазон.

Значения верхней и нижней границ взаимосвязаны и могут изменяться в любых пределах.

Устройство для сравнения цифрового кода может быть применено в рефрактометрах любой конструкции, используемых для управления процессами.

Предлагаемое устройство позволяет простыми и экономичными средствами определить точное положение сравниваемого числа относительно заданного диапазона, причем установка значений верхней и нижней границ диапазона не требует больших временных затрат., Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.

1125622

2 х)0

2хИ

Составитель Е.Иванова

Редактор И.Шулла Техред С.Легеза

Корректор А. Обручар

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 8541/37 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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