Устройство для сравнения двоичных чисел с допусками

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

ОП АНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (») 543936

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.02.75(21) 2119242/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.01.77,Бюллетень ¹ 3 (45) Дата опубликования описания10.05.77 (51) M. Кл. G 06 F 7/04

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681,325 (088.8) T. A. Мадяр (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ С ДОПУСКАМИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть испольаовано при реализации технических средств цифровых систем контроля и управления.

Известны устройства для сравнения двоичных чисел с допусками по принципу "меньше, норма", больше, содержащие блоки сравнения, блоки памяти, логические элемеНты. В этих устройствах не предусмотрена классификация измеряемого значения па- ip раметра по зонам (градациям).

Недостатком этих устройств является их малое быстродействие и сложность.

Известно также устройство для сравнения двоичных чисел с допусками, содержащее 15 двоичные счетчики, элементы И, ИЛИ, блоки сравнения, блок памяти, причем управляющая шина подключена ко входам управления первого элемента И, первого двоичного счетчика и ко входу блока памяти, выходы кото-йО рого соединены со входами первого блока сравнения, другие входы которого подключе» ны к выходам второго двоичного счетчика, вход установки в нулевое состояние которого соединен с выходом первого блока сравне- 25

2 ния, а информационный вход — с информационным входом первого двоичного счетчика и с выходом первого элемента И, другой вход которого через элемент ИЛИ подклточен к выходу второго элемента И, входы которого соединены с выходами первого двоичного счетчика.

В этом устройстве производится сравнение изменяющегося от нуля значения кода второго двоичного счетчика с кодом первой градации, поступающим из блока памяти, При равенстве этих кодов сигнал с выхода блока сравнения управляет позиционным распределителем и из блока памяти в блок сравнения поступает код, соответ ствующий второй градации и так до тех пор, пока код во втором двоичном счетчике не достигнет значения кода измеряемой величины, о чем свидетельствует наличие сигнала на выходе второго элемента И, который и оступает на закрывающий вход первого элемента И.

Блок памяти состоит из (тт + 1) регистров и блока вывода кодов границ гра643036 даций на блок сравнения, где f) — копичество градаций на которое раздепено поле до1 пуска.

Емкость каждого регистра равна емкости первого двоичного счетчика, емкость которого равна количеству разрядов в коде измеряемого (текущего) значеняя параметра.

Блок памяти, выполненный подобным образом, должен иметь бопьшой объем и сложный блок управления. 0

Белью изобретения является повышение быстродействия и упрощение устройства.

Это достигается тем., что в устройстве выходы первого двоичного счетчика соединены со входами второго блока сравнения, 15 другие входы которого подключены к выходам блэка памяти, а выход — кэ входу элемента ИЛИ и кэ входам третьего элемента И и группы элементов И, а выход первого блока сравнения соединен с z6 информационным входом третьего двоичного счетчика, вход установки в нулевое состояние которого подключен через четвертый элемент И к выходу третьего двоичного счетчика, который соединен с другими входами группы элементов И, выходы которых подкпю чены к выходным шинам устройства, à BbIxog четвертого элемента И соединен с другим входом третьего элемента И, выход которого подключен к выходной шине устройства. 30

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит двоичный счетчик

1, элементы И 2, 3, блок сравнения 4, блок памяти 5, двоичные счетчики 6, 7, эпемен- З5 ты И 8, 9, 10, элемент ИЛИ 11, блок сравнения 1., эпеменг И 13. Устройство имеет выходы: выходные шины "код градации" 1 "больше" 15, "меньше" 16, вход:е шины 17, 18, 19, 20, 40

Устройство работает следующим. образом. °

Инфор;акция об измеряемом значении параметра в виде кода, поступающая на вхоцные шины 19, записывается в прямом коде в двэичный счетчи 1 сигналом, поступающим по входной шине 17. Этим же сигналом открывается элемент И 2, а также записываются в блок памяти 5 коды, соответствующие

-"..":ей границе допуска параметра и величине одной градации, поступающие по входiiiи ам 20, Последовательность TaKrHруюших импульсов по входной шине 18 через открытый элемент И 2 поступает на информационный вход двоичного счетчика 1, ра55 ботаюшего на вычитание, результат которого уменьшается и сравнивается в блоке сравнения 12 с кодом нижней границы допуска параметра, поступающим из блока памяти 5. Паспедоватепьность тактирующих

60 импульсов, поступающая на информационный вход двоичного счетчика 1 одновременно поступает на информационный вход двоичного счетчика 6, работающего на сложение, результат которого периодически сравнивается в блоке сравнения 4 с кодом одной градации, поступающим. из блока памяти 5. Резупьтат сравнения кодов с выхода блока сравнения 4 поступает на информационный вход двоичного счетчика 7 и на вход установки в нулевое состояние двоичного счетчика 6. Этот процесс повторяется периоди чески до тех пор, пока на информационном входе двоичного счетчика 6 существует последовательность тактирующих импульсов, которая прекращается когда закрывается эпемент И 2 сигналом сравнения кодов с выхода блока сравнения 12 (при достижении нижней границы попа допуска), который проходит через элемент ИЛИ 9 на закрывающий вход элемента И 2. Одновременно сигнал с выхода блока сравнения 12 поступает на один из входов элементов И 8, на второй вход которых поступает код двоичного счетчика

7 и при их совпадении код соответствую) ший градации поступает на выходные шины

14 устройства при нахождении измеряемого значения параметра в пределах поля допуска, В случае, когда код измеряемого значения параметра меньше нижней границы допуска, сравнение кодов в блоке сравнения 12 не происходит, результат двоичного счетчика 1 уменьшается до значения

000... 0 (1 1 1 ... 1 ), срабатывает элемент

И 3 и выдает сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 1 1 на закрывающий вход эпемента И 2, тем самым прекращая поступление поспедоватепьности тактирующих импульсов на информационный вход двоичного счетчика 1 и одновременно на выходную шину 16 устройства, сигнапизируя, что измеряемое значение параметра меньше нижней границы поля допуска, В случае, когда код измеряемого значения параметра больше верхней границы допуска, двоичный счетчик 7 считает количество градаций и, когда код двоичного счетчика 7 будет соответствовать и"спу (б + 1), где М вЂ” количество градаций, на которое разделено поле допуска, срабатывает элемент И 9, сигнал с выхода которого закрывает двоичный счетчик 7 по входу (счет в третьем двоичном счетчике 7 прекращается) и открывает элемент И 10. В результате. сравнения кодов в блоке сравнения 12 (при достижении нижней границы попя допуска) сигнал с его выхода проходит через элемент

ИЛИ 9 на закрывающий вход элемента И 2, закрывая его, и одновременно на второй

543936 вход элемента И 10, сигнал с выхода которого поступает на выходную шину 15 устройства, сигнализируя, что измеряемое значение параметра больше верхней границы поля допуска.

В известных устройствах быстродействие

5 зависит от величины кода параметра, так как процесс измерения ведется от нуля до величины кода параметра, а в предлагаемом устройстве быстродействие зависит только о от величины нижней границы поля допуска, так как процесс измерения ведется от вегмчины кода параметра до величины нижней границы поля допуска.

В предлагаемом устройстве сокрашен

15 объем бпока памяти, который представляет собой два регистра: регистр нижней границы поля допуска, емкость которого равна емкости двоичного счетчика 1 и регистр градации, емкость которого на порядок 29 меньше. Емкость двоичного счетчика 6 равна емкости регистра градации. Необходимость в позиционном распределителе отпадает.

Формула изобретения 2S устройство для сравнения двоичных чисел с допусками, содержашее двоичные счетчики, элементы И, ИЛИ, блоки сравнения, блок памяти причем управляющая шина под- 30 ключена ко входам управления первого эпемента И, первого двоичного счетчика и ко входу блока памяти, выходы которого соединены со входами первого блока сравнения, другие входы которого подключены к выходам второго двоичного счетчика, вход установки в нулевое состояние которого соединен с выходом первого блока сравнения, а информационный вход — с информационным входом первого двоичного счетчика и с выходом первого элемента И, другой вход которого через элемент ИЛИ подключен к выходу второго элемента И, входы которого соединены с выходами первого двоичного счетчика, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и упрошения устройства, в нем выходы первого двоичного счетчика соединены со входами второго блока сравнения, другие входы которого подключены к выходам блока памяти, а выход — ко входу элемента ИЛИ и ко входам третьего эпемента И и группы элементов И, а выход первого блока сравнения соединен с информационным входом третьего двоичного счет» чика, вход установки в нулевое состояние которого подключен через четвертый элемент

И к выходу третьего двоичного счетчика, который соединен с другими входами группы элементов И, выходы которых подклю чены к выходным шинам устройства, а выход четвертого элемента И соединен с другим входом третьего элемента И, выход которого подключен к выходной шине устройства.

543936

Составитель В. Белкин

Редактор Е. Скляревская ТехредА..Демьянова Корректор И, Гоксич

Заказ 872/64 Тираж 818 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4