Устройство для сравнения чисел

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано лля сравнения двух величин, заданных в виде двоичных чисел. Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности с корректировки разнос ти сравниваемых чисел при использовании информации об изменении сравниваемых чисел. Устройство для сравнения чисел содержит генератор импульсов, два счетных триггера, три элемента НЕ, три D-триггера, семь элементов И, два счетчика, три RS-триггера, два элемента ИЛИ. Данное устройство по результату сравнения формирует на выходе устройства признак сравнения Больше и Меньше, а также импульс разности двух этих чисел, длительность которого пропорциональна разности сравниваемых чисел, при этом результат сравнения можно корректировать , используя информацию об изменении сравниваемых чисел за . счет подачи дополнительной информации в виде корректирующих числоимпульсных последовательностей, частота следования импульсов в которых определяется законом изменения сравниваемых величин. 2 ил. i (Л го о о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5â 4 С 06 F 7 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3891038/24-24 (22) 29.04.85 (46) 30.09.86. Бюл. У 36 (72) А.АеГаврюшин и Е.Я.Демидов (53) 681.325.5 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1068931, кл. G 06 F 7/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 960801, кл. G 06 F 7/04, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЧ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для сравнения двух величин, заданных в виде двоичных чисел. Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности корректировки разности сравниваемых чисел при использовании информации об изменении сравниваемых чисел.

„„SU„„1260944 А1

Устройство для сравнения чисел содержит генератор импульсов, два счетных триггера, три элемента НЕ, три

D-триггера, семь элементов И, два счетчика, три RS-триггера, два элемента ИЛИ. Данное устройство по результату сравнения формирует на выходе устройства признак сравнения

"Больше"и"Меньше", а также импульс разности двух этих чисел, длительность которого пропорциональна разности сравниваемых чисел, при этом результат сравнения можно корректировать, используя информацию об изменении сравниваемых чисел за счет подачи дополнительной информации в виде корректирующих числоимпульсных последовательностей, частота следования импульсов в которых определяется законом изменения сравнйваемых величин. 2 ил.

1260944

45

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и мо— жет быть использовано для сравнения двух величин, заданных в, виде двоичных чисел.

Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения возможности коррекции разности сравниваемых чисел, используя инфор:мацию об изменении сравниваемых чиI0

;сел. 1

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг,2 — временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого устройства.

Устройство для сравнения чисел содержит генератор 1 импульсов, счетные триггеры 2 и 3, элементы НЕ 46, Э -триггеры 7 — 9, элементы И !О20

16, счетчики 17 и 18, триггер 19, элемент ИЛИ 20, триггеры 2! и 22, элемент ИЛИ 23, входы 24 и 25 коррекции, вход 26 начальной установки, входы сравниваемых чисеч 27 и 28, выход ), (29, выход разности 30., Устройство работает следующим .образом.

После включения питания триггеры 2, 3, 7, 8,. 9 устанавливаются

30 в нулевое состояние импульсами от генератора 1, поскольку сигналы по входу 26 и по входам 24 и 25 не поступают, т.е. имеют нулевой уровень.

Если, например, триггеры 2 и 7 35 случайно установились в единичное состояние, то единичный уровень с прямого выхода триггера 7 разрешает прохождение импульсов от генератора

1 через элемент И 12 на вход установ- 40 ки нулевого состояния триггера 2.

Триггер 2 устанавливается в нулевое состояние очередным счетным импульсом от генератора 1, Нулевой уровень сигнала поступает с выхода триггера 2 на информационный вход триггера 7 ° Счетный импульс от генератора 1 через элемент НЕ 4 поступает на вход синхронизации триггера 7, который также устанавливается в нулевое состояние. Аналогично происходит начальная установка триггеров

2 и 7, если только один из ни>. после включения питания установился в единичное состояние. Начальная установ- SS ка триггеров 3 и 9 происходит аналогичным образом. Триггер 8 устанавливается в нулевое состояние очередным импульсом от генератора через элемент HF. 4 поскольку сигнал на информационном входе триггера 8 имеет нулевой уровень.

Импульсы от генератора 1 через элемент НЕ 4 поступают на входы синхронизации триггеров 7 — 9, подтверждая их нулевое состояние. С инверсных выходов этих триггеров единичные уровни сигналов дают разрешение на прохождение счетных импульсов от генератора 1 через элементы И 13 и 15 на счетные входы счетчиков 17 и 18. При поступлении кодов сравниваемых чисел А и Б соответственно по входам 27 и 28 одновременно подается сигнал управления по входу 26. Сигнал управления через элемент ИЛИ 20 подается на входы установки триггеров 21 и 22, устанавливая их в нулевое состояние. Очеред" ной счетный импульс от генератора

1 через элемент НЕ 4 воздействует на синхронизирующий вход триггера 8, переводя его в единичное состояние.

Сигналы с инверсного выхода триггера 8 запрещают прохождение импульсов от генератора 1 через элементы И 13 и 15 на счетные входы счетчиков 17 и 18. Сравниваемые коды чисел А и Б соответственно со входов

27 и 28 записываются в счетчики 17 и 18. Сигналы нулевого уровня с выходов триггеров 21 и 22 поступают на входы элементов И 10 и 11, поэтому на выходе этих элементов и, следовательно, выходе элемента

ИЛИ 23 также присутствуют сигналы нулевого уровня. По окончании записи чисел А и Б сигнал управления прекращается. Очередной импульс от генератора 1 через элемент НЕ 4 переводит триггер 8 в нулевое состояние.

Сигнал с единичного уровня с инверсного выхода триггера 8 разрешает прохождение импульсов от генератора

1 через элементы И !3 и 15 на соот-, ветствующие счетчики 17 и 18. Счетчики 17 и 18 начинают суммировать счетные импульсы от генератора 1 со значениями кодов сравниваемых чисел.

Если, например, А больше Б, то счетчик 17 переполнится раньше счетчика 18. Импульс переполнения с выхода счетчика 17 установит триггер 21 в единичное состояние. При этом триггер 21 окажется в единичном состоянии, а трйггер 22 — в нулевом, таким образом, на обоих входах эле,», мента И 10, а следовательно, и на з 1260944 4

era выходе сформируется сигнал единичного уровня, который установит триггер 19 в единичное состояние, соответствующее Соотношению сравниваемых чисел А « Б. На выходе элемен- 5 та ИЛИ 23 также установится сигнал единичного уровня °

Через время, пропорциональное разности сравниваемых чисел, пере— полнится счетчик 18. Импульс перепол-!О нения со счетчика 18 установит триггер 22 в единичное состояние. На обоих входах элемента И 16, а следовательно, и па его выходе сформируется сигнал единичного уровня, который через элемент ИЛИ 20 установит триггеры 21 и 22 в нулевое состояние, поэтому на выходе элемента ИЛИ 23 установится сигнал нулевого уровня. Таким образом, на выходе элемента ИЛИ 23 формируется импульс, по длительности пропорциональный разности чисел А и Б, а на выходе триггера 19 сигнал, соответствующий знаку этой разности.

После переполнения счетчики 17 и

18 продолжают счет импульсов, поступающих через элементы И 13 н 15 от генератора 1, сохраняя тем самым информацию о соотношении сравнивае- ЗО мых кодов.

Цикл сравнения завершится после подсчета счетчиками 17 и 18 количества импульсов от генератора 1, равного коэффициенту счета (К „) этих счетчиков, в результате чего счетчики 17 и 18 приходят в исходное состояние, при котором в счетчике 17 записан код числа А, а в счетчике 18 — код числа Б. 40

В дальнейшем, если на входы 24—

28 не поступает новой информации, процесс формирования разности повторится, поскольку счетные импульсы от генератора 1 непрерывно поступают через элементы И 13 и !5 на счетчики 17 и 18, которые продолжают циклический счет этих импульсов, и происходит цикличное формирование сигналов на выходах 29 и 30 в соответствии с кодами сравниваемых чисел.

Работа устройства поясняется временными диаграммами, приведенными на фиг.2. Диаграммы приведены для случая А — Б = 2.

В случае поступления новых значений кодов чисел А и Б процесс формирования разности повторяется, как это было описано. При этом на выходах 29 и 30 формируются сигналы, соответствующие новым значениям чисел А и Б.

Если в интервале времени между записью новых сравниваемых величин одна из них или обе должны изменяться по известному закону, то по входам 24 и 25 поступает дополнительная. информация в виде корректирующих число-импульсных последовательнос— тей, частота следования импульсов в которых определяется законом изменения сравниваемых величин. Причем импульсы по входу 24 поступают, если необходимо уменьшить число, записанное в счетчике 17, или увеличить число, записанное в счетчике 18.

По входу 25 импульсы поступают, если необходимо увеличить число, записанное в счетчике 17, или уменьшить число, записанное в счетчике 18.

При поступлении импульса, например, по входу 24 сигнал подается на счетный вход триггера 2, который устанавливается в единичное состояние.

Единичный уровень с выхода триггера

2 поступает на информационный вход триггера 7, который очередным счетным импульсом с выхода инверчора 4 устанавливается в единичное состояние. При этом на выходах триггера

7 установятся потенциалы, разрешающие прохождение счетных импульсов от генератора 1 через элемент И 12 и запрещающие прохождение этих им— пульсов через элемент И 13. Очередной счетный импульс от генератора проходит через элемент И 15 на счетный вход счетчика !8, увеличивая содержимое счетчика 18 на единицу. Этот же импульс проходит через элемент И 12 и устанавливает триггер 2 в нулевое состояние, а затем через элемент НЕ 4 устанавливает в нулевое состояние триггер 7, который нулевым уровнем сигнала на его прямом выходе запрещает прохождение счетных импульсов через элемент И 12. Сигнал с инверсного выхода триггера 7 разрешает прохождение импульсов через элемент

И 13, Процесс сравнения чисел продолжается, как это было описано, но теперь значение кода в счетчике 18, по отношению к значению кода в счет5 1260944 чике 17, увеличилось на 1, соответэл ственно изменилась разность сравни" те ваемых чисел и длительность импуль- лр са, формируемого на выходе элемента м

ИЛИ 23. 5 в

При поступлении новых импульсов э по входам 24 или 25 процесс их воз- э действия на счетчики 17 или 18 про- D ходит аналогично. в

Таким образом, предлагаемое 10 н устройство позволяет корректировать с значение полученной разности, ис- и пользуя информацию об изменении У сравниваемых чисел. В результате т коррекции устраняется погрешность, 15 r обусловленная изменением значений т сравниваемых чисел. м

Формула изобретения

Устройство для сравнения чисел, содержащее генератор импульсов, два счетчика, четыре элемента И, три триггера, два элемента НЕ, первый элемент ИЛИ, выход которого явля- 2 ется выходом разности сравниваемых чисел устройства, первый вход пЕрвого элемента ИЛИ соединен с выходом первого элемента И и входом установки в "1" первого триггера, прямой 30 выход которого является выходом

"Больше" устройства, вход установки в "0" первого триггера соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и с выходом второго элемента И, первый вход которого через первый элемент НЕ соединен с прямым выходом второго триггера и с первым входом первого элемента И, второй вход которого через второй элемент НЕ сое- ) динен с вторым входом второго элемента И и с прямым выходом третьего триггера, счетный вход которого соединен с выходом переноса первого счетчика, информационные входы которого соединены с входами первого сравниваемого числа устройства, входы второго сравниваемого числа устройства соединены с информационными входами второго счетчика, выход gp переноса которого соединен со счетным входом второго триггера, выход генератора импульсов соединен с первыми входами третьего и четвертого

Ь ементов И, о т л и ч а ю щ е е с я м, что, с целью расширения области именения за счет обеспечения возожности коррекции разности сравниаемых чисел, в .него введены второй лемент ИЛИ, пятый, шестой и седьмой лементы И, первый, второй и третий

-триггеры, третий элемент НЕ и перыи - и второи счетные триггеры, счет

ые входы которых являются соответтвенно входами коррекции второго первого чисел устройства, вход становки в "О" первого счетного риггера соединен с выходом третьео элемента И, а второго счетного риггера — с выходОм четвертого элеекта И, прямой выход первого счетного триггера соединен с З -входом первогоВ -триггера, синхровход которого объединен с синхровходами второго и третьего D --триггеров и через третий элемент НЕ соединен с выходом генератора импульсов, Р -вход третьего Э -триггера соединен с прямым выходом второго счетного триггера, прямой выход третьего 2 -триггера— с вторым входом четвертого элемента И, а инверсный выход — с первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов и с первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого D-триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, третьи входы первого и шестого элементов И соединены с инверсным выходом вто1 рого D -триггера, 0 -вход которого соединен с входом начальной установки устройства и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом седьмого элемента И, первый вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, а. второй вход — с прямым выходом третьего триггера, вход ус- . тановки в "0" которого соединен с входом установки второго триггера и с выходом второго элемента ИЛИ, счетные входы первого и второго счетчиков соединены соответственно с выходами пятого и шестого элементов И.

1260944

Сигналы о цепях устройстба

Фиа1

Примечание. Диаграммы н,о -для прототила а — оыход генератора f р — состояние счетчика 17 — выход ин8ертора 4 u — состояние счетчика 8 — оход 2о к- дыход счетчика 17 г — оход 27 л - быход счетчика f8 д- &од Z8 и- оыход 50

e — выход триггера 8 н — состояние счетчика 47 ж — быход элементоб И ФЗ,И о - состояние счетчика <8

Фиг. 2

ВцККПИ Заказ 5232/49 Тираж 671 Подписное

Произв. -полигр. пр-т ие, г. Укгород, уп. Проектная, 4