Устройство для сравнения двоичных чисел с допусками

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i ц 744554

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22,02.78 (21) 2583316/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.80, Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (51) М. Кл.з

G 06F 7/04

Государственный комитет (53) УДК. 681.325.66 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. П. Фролов, Н. В. Мохнобров, Т. А. Миронова и А. В. Дульцев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ

С ДОПУСКАМИ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при реализации технических средств цифровых контрольно-измерительных комплексов и устройств автомати- 5 ческого управления.

Известно устройство для сравнения чисел, содержащее элементы И, ИЛИ, триггеры (1). Это устройство осуществляет сравнение поступающей последовательности чи- 10 сел с допусками и формирует значение разности между ними.

К недостаткам устройства относятся его сложность и невозможность контроля входа — выхода контролируемого параметра в д поле допусков.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для сравнения двоичных чисел с допусками, содержащее счетчик, триггеры, элементы И, 20

ИЛИ, НЕ, формирователь импульсов, схемы сравнения, блоки памяти. При этом информационный вход устройства соединен с информационным входом счетчика, выходы которого подключены к первой группе вхо- 2> дов первой схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с выходами первого блока памяти, первый выход первой схемы сравнения подключен к первому входу первого элемента И, выход которого 30 соединен со входом установки в единичное состояние первого триггера, прямой выход которого подключен к первому входу второго элемента И и к первому входу управления первого блока памяти. Инверсный выход первого триггера соединен со вторым входом управления первого блока памяти и с первым входом третьего элемента И и со вторым входом первого элемента И, вход управления устройства через элемент НЕ— со входом управления счетчика и через формирователь импульсов со входами установки в нулевое состояние счетчика и второго триггера, прямой выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И.

Инверсный выход второго триггера соединен со вторым входом второго элемента И, вторые входы второго, третьего и четвертого элементов И подключены ко входу управления устройства. Кроме того, это устройство содержит регистры и элементы неравнозначности (2).

Недостатком этого устройства являются его низкие функциональные возможности, так как устройство позволяет контролировать только возрастающие величины и не позволяет вести длительный контроль за случайно изменяющимся параметром, когда контролируемая величина многократно вхо744554 дит и выходит в зону допусков, что снижает эффективность и качество контроля.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем контроля произвольно изменяющихся параметров.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве второй выход первой схемы сравнения соединен с первым входом пятого элемента И, второй вход которого связан с первым входом первого элемент" ИЛИ и с прямым выходом второго триггера, второй вход первого элемента ИЛИ, третий вход пятого элемента И, управляющий вход второго блока памяти подключены к прямому выходу первого триггера, выходы второго блока памяти соединены с информационными входами второй схемы сравнения, управляющий вход которой подключен к выходу пятого элемента И, выход второй схемы сравнения соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, выход второго элемента ИЛИ— со входом установки в нулевое состояние первого триггера, выход первого элемента

ИЛИ и первый выход первой схемы сравнения подключены ко входам шестого элемента И, выход которого соединен со счетным входом второго триггера.

Блок-схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит счетчик 1, блок 2 памяти, схему 3 сравнения, элементы И 4—

8, элемент HE 9, формирователь 10 импульсов, триггеры 11 и 12, информационный вход 13 устройства, управляющий вход 14 устройства, выходы 15, 16, 17 устройства, элементы ИЛИ 18, 19, блок 20 памяти, схему 21 сравнения и элемент И 22.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчик 1 и триггеры 11 и 12 находятся в нулевом состоянии, на выходе блока 2 памяти — двоичный код нижнего допуска, блбка 20 памяти — код разности максимального и минимального допуска — от допустимого интервала, а на выходах 15, 16, 17 устройства — нулевые сигналы.

При поступлении управляющего сигнала на вход 14 счетчик 1 открывается по входу

13, на который поступает код, представляющий текущее значение измеряемой величины. При этом на выходе 15 появляется сигнал, указывающий, что контролируемая величина меньше нижнего допуска. В момент равенства контролируемой величины и нижнего допуска на выходе схемы 3 сравненпя появляется сигнал, устанавливающий триггер 11 в единичное состояние. В результате сигнал с выхода 15 снимается, а на выходе

16 (указывающем, что контролируемая величина находится в поле допуска) появляется.

Зо

Управляющий сигнал с выхода триггера

11 переключается с первого входа блока 2 памяти на второй, одновременно поступая на вход блока 20 памяти и на вход элемента И 22 и через элемент ИЛИ 18 на вход элемента И 7. По этому сигналу на выходе блока 2 памяти установится код верхнего допуска, на выходе блока 20 памяти — код допустимого интервала, а элементы И 7 и

22 откроются. С этого момента с выхода схемы 3 сравнения через бткрытый элемент

И 22 на вход схемы 21 сравнения будет поступать двоичный код разности значения максимального допуска и текущего значения контролируемой величины, где она будет сравниваться с кодом допустимого интервала.

В случае, если контролируемая величина начнет снижаться и достигнет значения нижнего допуска, на выходе схемы 21 сравнения появится сигнал, сбрасывающий через элемент ИЛИ 19 триггер 11 в нулевое состояние. Устройство возвращается в исходное положение, при котором на выходе блока 2 памяти появляется код нижнего допуска, а сигнал о значении контролируемой величины появляется на выходе 15.

В случае же превышения в процессе контроля числа в счетчике 1 значения верхнего допуска на выходе схемы 3 сравнения вторично появляется сигнал, устанавливающий по счетному входу триггер 12 в единичное состояние. При этом сигнал на выходе 16 снимается и появляется на выходе 17, Это означает, что контролируемая величина вышла за поле допуска. Сигнал с выхода триггера 12 через элемент ИЛИ 18 оставляет открытым элемент И 7, одновременно закрывая по запрещающему входу элемент И

22. Если в дальнейшем контролируемая величина опять начнет снижаться и достигнет значения верхнего допуска, то на выходе схемы 3 сравнения вновь появится сигнал, переключающий по счетному входу триггер

12 в нулевое состояние. Сигнал с выхода 17 снимается, а появится на выходе 16, сигнализируя, что контролируемая величина вернулась в поле допуска и т. д.

При снятии управляющего сигнала с входа 14 счетчик 1 запирается и устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, благодаря введению новых элементов и новых логических связей предлагаемое устройство обладает более широкими функциональными возможностями по сравнению с прототипом, так как позволяет вести длительный допусковый контроль случайно изменяющихся величин, которые могут быть преобразованы в цифровую форму.

Формула изобретения

Устройство для сравнения двоичных чисел с допусками, содержащее счетчик, триггеры, элементы И, ИЛИ, НЕ, формирова-

744554

Составитель В. Белкин

Техред А. Камышникова

Редактор И. Грузова

Корректор Е. Хмелева

Заказ 771/11

Изд. № 320

Тираж 772

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 тель импульсов, схемы сравнения, блоки памяти, причем информационный вход устройства соединен с информационным входом счетчика, выходы которого подключены к первой группе входов первой схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с выходами первого блока памяти, первый выход первой схемы сравнения подключен к первому входу первого элемента

И, выход которого соединен со входом установки в единичное состояние первого триггера, прямой выход которого подключен к первому входу второго элемента И и к первому входу управления первого блока памяти, инверсный выход первого триггера соединен со вторым входом управления первого блока памяти и с первым входом третьего элемента И и со вторым входом первого элемента И, вход управления устройства через элемент НЕ соединен со входом управления счетчика и через формирователь импульсов со входами установки в нулевое состояние счетчика и второго триггера, прямой выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, инверсный выход второго триггера соединен со вторым входом второго элемента И, вторые входы второго, третьего и четвертого элементов И подключены ко входу управления устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем контроля произвольно изменяющихся параметров, в нем второй выход первой схемы сравнения соединен с первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом

5 первого элемента ИЛИ и с прямым выходом второго триггера, второй вход первого элемента ИЛИ, третий вход пятого элемента И, управляющий вход второго блока памяти подключены к прямому выходу перво1О го триггера, выходы второго блока памяти соединены с информационными входами второй схемы сравнения, управляющий вход которой подключен к выходу пятого элемента И, выход второй схемы сравнения !

5 соединен с первым входом второго элемента

ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, выход второго элемента ИЛИ соединен со входом установки в нулевое состояние первого триг20 гера, выход первого элемента ИЛИ и первый выход первой схемы сравнения подключены ко входам шестого элемента И, выход которого соединен со счетным входом второго триггера.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хв 468237, кл. G 06F 7/02, 12.03.75.

2. Авторское свидетельство СССР зо Уе 538358, кл. G 06F 7/04, 19.05,76 (прототип).