Компаратор двоичных чисел



Компаратор двоичных чисел
Компаратор двоичных чисел
Компаратор двоичных чисел
G05B1/03 - Регулирующие и управляющие системы общего назначения; функциональные элементы таких систем; устройства для контроля или испытания таких систем или элементов (пневматические и гидравлические приводы или системы, действующие с помощью пневмогидравлических средств вообще F15B; вентили как таковые F16K; механические элементы конструкции G05G; чувствительные элементы /датчики/ см. в соответствующих подклассах, например в G12B, в подклассах классов G01,H01; устройства для корректирования см. в соответствующих подклассах, например H02K)

Владельцы патента RU 2621280:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики и функциональных узлов систем управления. Технический результат заключается в упрощении устройства за счет уменьшения числа типов используемых логических элементов. Технический результат достигается за счет компаратора двоичных чисел, который предназначен для формирования признаков соотношений А>В, А=В, где A=a1a0, B=b1b0 - двухразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами a0, a1, b0, b1 ∈ {0,1}, и содержит три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (11, 12, 13), четыре элемента И (21, 22, 23, 24) четыре элемента НЕ (31, 32, 33, 34). 1 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.

Известны компараторы двоичных чисел (см., например, патент РФ 2300131, кл. G06F 7/02, 2007 г.), содержащие логические элементы и формирующие признаки соотношений А>В, А=В, где А=а1а0, B=b1b0 - двухразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами а0, а1, b0, b1 ∈ {0,1}.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных компараторов двоичных чисел, относится сложность устройства, обусловленная тем, что, в частности, упомянутый аналог состоит из логических элементов четырех типов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип компаратор двоичных чисел (рис. 8.32а на стр. 500 в книге Шевкопляс Б.В. Микропроцессорные структуры. Инженерные решения: Справочник. М.: Радио и связь, 1990 г.), который содержит логические элементы и формирует признаки соотношений А>В, А=В, где А=а1а0, B=b1b0 - двухразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами а0, а1, b0, b1 ∈ {0,1}.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относится сложность устройства, обусловленная тем, что прототип состоит из логических элементов пяти типов.

Техническим результатом изобретения является упрощение устройства за счет уменьшения числа типов используемых логических элементов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в компараторе двоичных чисел, содержащем два элемента И, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и четыре элемента НЕ, первый вход первого элемента И, вход j-го и вход, выход (j+2)-го элементов НЕ соединены соответственно с выходом третьего элемента НЕ, первым входом и выходом j-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, j-ым входом второго элемента И, подсоединенного выходом к выходу «Равно» компаратора двоичных чисел, особенность заключается в том, что в него введены третий элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и третий, четвертый элементы И, а первый, второй входы (j+2)-го, второй вход и выход первого элементов И соединены соответственно с выходом j-го элемента НЕ, вторым входом j-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходом четвертого элемента И и вторым входом третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, подсоединенного первым входом и выходом соответственно к выходу третьего элемента И и выходу «Больше» компаратора двоичных чисел, j-й и (j+2)-й входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами j-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

На чертеже представлена схема предлагаемого компаратора двоичных чисел.

Компаратор двоичных чисел содержит элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, 12, 13, элементы И 21, 22, 23, 24, элементы НЕ 31, 32, 33, 34, причем первый вход элемента 21, вход элемента 3j и вход, выход элемента 3j+2 соединены соответственно с выходом элемента 33, первым входом и выходом элемента 1j, j-ым входом элемента 22, подсоединенного выходом к выходу «Равно» компаратора двоичных чисел, а первый, второй входы элемента 2j+2, второй вход и выход элемента 21 соединены соответственно с выходом элемента 3j, вторым входом элемента 1j, выходом элемента 24 и вторым входом элемента 13, подсоединенного первым входом и выходом соответственно к выходу элемента 23 и выходу «Больше» компаратора двоичных чисел, j-й и (j+2)-й входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами элемента 1j.

Работа предлагаемого компаратора двоичных чисел осуществляется следующим образом. На его первый, второй и третий, четвертый входы подаются соответственно произвольные двоичные сигналы b1, b0 ∈ {0,1} и а1, а0, ∈ {0,1}, которые задают подлежащие сравнению двухразрядные двоичные числа B=b1b0 и А=а1а0 (а1, b1, и a0, b0 определяют значения старших и младших разрядов соответственно). Тогда сигналы на выходах «Больше», «Равно» предлагаемого компаратора будут определяться выражениями

В представленной ниже таблице приведены значения реализуемых выражениями (1) функций на всех возможных наборах значений их аргументов.

С учетом таблицы имеем QA>B=1 если А>В, QA=B=1 если А=В.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый компаратор двоичных чисел формирует признаки соотношений А>В, А=В, где А=а1а0, B=b1b0 - двухразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами а0, а1, b0, b1 ∈ {0,1}, и устроен проще чем прототип, поскольку состоит из логических элементов трех типов.

Компаратор двоичных чисел, содержащий два элемента И, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и четыре элемента НЕ, причем первый вход первого элемента И, вход j-го и вход, выход (j+2)-го элементов НЕ соединены соответственно с выходом третьего элемента НЕ, первым входом и выходом j-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, j-ым входом второго элемента И, подсоединенного выходом к выходу «Равно» компаратора двоичных чисел, отличающийся тем, что в него введены третий элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и третий, четвертый элементы И, а первый, второй входы (j+2)-го, второй вход и выход первого элементов И соединены соответственно с выходом j-го элемента НЕ, вторым входом j-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходом четвертого элемента И и вторым входом третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, подсоединенного первым входом и выходом соответственно к выходу третьего элемента И и выходу «Больше» компаратора двоичных чисел, j-й и (j+2)-й входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами j-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, а именно к компараторам с постоянной нагрузкой при высокой частоте сигнала данных, которые являются частью интегральной схемы и могут применяться в мобильных телефонах, в аналого-цифровых преобразователях, а также могут быть использованы как часть цепи фазовой автоподстройки частоты.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, в частности, в измерительной аппаратуре. .

Изобретение относится к импульсной технике, а также может быть использовано в блоке управления экономайзером принудительного холостого хода автомобиля. .

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при исследовании временных флюктуаций амплитуды, длительности, формы импульсов, в частности при определении стабильности работы ЭВП СВЧ М-типа.

Изобретение относится к области измерений и может быть использовано для регистрации световых потоков с интенсивностью, изменяющейся в широких пределах, в физике, спектроскопии, лазерном зондировании атмосферы, космических исследованиях, астрономии и других областях .

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для выделения составляющих цифровых потоков информации в систёмахупрзвления и синхронизации .

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствах, предназначенных , например, для тренировки и динамическихиспытанийприборов СВЧ-импульсного действия, а также в системах передачи информации.

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может быть использовано для построения специализированных амплитудно-временных анализаторов периодических сигналов.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в следящих измерителях временного положения импульсных сигналов в радиолокационных и радионавигационных системах.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления. Техническим результатом является обеспечение возможности выбора среднего из трех двоичных двухразрядных чисел, а также минимального или максимального из двух двоичных двухразрядных чисел.

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к устройствам для выбора оптимальных решений, и может найти применение при выборе оптимальных решений как при проектировании, так и в процессе эксплуатации различных больших и сложных систем.

Изобретение относится к медицине, рентгенографии, цифровым методам обработки изображений и статистическим методам распознавания образов, может быть использовано для диагностики патологий верхнечелюстных и лобных пазух.

Изобретение относится к области радиотехники и цифровой техники и может быть использовано при создании коммутационных систем различной размерности, в том числе и полнодоступных высокочастотных коммутаторов.

Изобретение относится к области телекоммуникаций и может быть использовано для построения цифровых систем коммутации. Технический результат заключается в снижении загрузки ЭВМ цифровой системы коммутации.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых компараторах, ассоциативных процессорах и машинах баз данных. Техническим результатом является упрощение устройства за счет обеспечения однородности аппаратурного состава.

Устройство относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления. Техническим результатом является упрощение устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах, функционирующих в системе остаточных классов. Техническим результатом является повышение быстродействия устройства и сокращение аппаратных затрат.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к технике проводной связи, и может быть использовано при построении асинхронных цифровых систем коммутации.

Изобретение относится к системам и методам создания описания и сравнения функционала исполняемых файлов и предназначено для определения принадлежности исполняемых файлов к известным коллекциям файлов.

Изобретение относится к системам автоматического управления и контроля. Многоканальный компаратор напряжения с гальванически изолированными каналами содержит генератор тактовых импульсов, двоичный счетчик номера контролируемого канала, дешифратор, ОЗУ кодов значений контролируемых напряжений и кода вида контроля, ЦАП, компаратор напряжения, цифровой логический элемент «Исключающее ИЛИ», триггер фиксации выхода напряжения за установленное значение, аналоговый мультиплексор, шину запуска устройства, магистраль выбора напряжения, магистраль опроса напряжения, магистраль кода предельного значения напряжения, резисторы, ограничивающие броски входного тока при изменении входного напряжения, оптопары транзисторные, конденсаторы, диоды защиты от обратного напряжения, импульсные трансформаторы, переменные резисторы.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики и функциональных узлов систем управления. Технический результат заключается в упрощении устройства за счет уменьшения числа типов используемых логических элементов. Технический результат достигается за счет компаратора двоичных чисел, который предназначен для формирования признаков соотношений А>В, АВ, где Aa1a0, Bb1b0 - двухразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами a0, a1, b0, b1 ∈ {0,1}, и содержит три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, четыре элемента И четыре элемента НЕ. 1 табл., 1 ил.

Наверх