Устройство для определения разности

 

Союз Советских

Соцяалистичвских

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и 750486 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (51) М Кп 3 (22) Заявлено13. 03. 78 (21) 2590293/18-24

Я 06 Р 7/385 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 230780Бюллетеиь №

Дата опубликования описания 250780 (533 УДК 681. 32 5 . 5 (088. 8) (72) Автор изобретения

M. 3. Губницкий (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной техннке и может быть использовано при реализации технических средств цифровых следящих систем, в которых числа заданы в виде число-импульсного кода.

Известны устройства для опреде;.ения разности двоичных чисел $1) и (2).

Однако такие устройства определяют разность чисел, представленных в виде параллельного двоичного кода.

Наиболее близким аналогом является устройство для определения разности, содержащее реверсивный счетчик, узел распределения входных сиг- 15 налов, выполненный на элементах И и

ИЛИ, и дешифратор, входы которого подключены к выходам разрядов счетчика, а выходы - к входам установки нуля всех разрядов счетчика, кроме 20 знакового и младшего, входы узла распределения входных импульсов подключены к шинам первого и второго чисел, управляющие входы — к выходам знакового разряда счетчика, а выходы-25 ко входам счетчика $3(Недостатком устройства является его сложность.

Целью изобретения является упрощение устройства. 30

Для достижения поставленной цели в устройстве для определения разности, содержащем счетчик, элементы

И и ИЛИ, причем прямой и инверсный выходы знакового разряда счетчика подключены к первым входам первого и второго элементов И соответственно, а вход счетчика подключен к входу первого элемента ИЛИ, входы первого элемента ИЛИ подключены соответственно к шинам первого и второго чисел, входы второго элемента ИЛИ подключены к выходу первого элемента И и первой управляющей шине, а выход второго элемента ИЛИ вЂ” к счетным входам всех разрядов счетчика, вторые входы первого и второго элементов И подключены ко второй управляющей шине, выход второго элемента

И подключен к счетному входу младшего разряда счетчика.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит счетчик 1, элементы И 2, 3 и ИЛИ 4, 5, шины первого и второго чисел 6 и 7, управляющие шины 8 и 9, по которым подаются сигналы окончания первого и второго чисел соответственно, вы750486 ходная шина знака разности "+" 10, выходная шина э Кака раз ioc YcI ™ - 3 1 > .

Мины первого и второго чисел 6 и 1 поцключены KG входам элемента

ИЛИ 4, выход которого подключен ко входу счетчика 1, прямой и инверсный

Н Х<>П-.» З I PKOН;->т-а >аЗРЯЦа HOTOI>OI O подключены ко нхогам элементон И 2 / и 3 соответственно, другие входы которых падкл>очены к управляющей шине

9 устройства. Вхадь. элемента ИЛИ 5 подключены к в=>xoцу элемента И 2 и упа-"..Лляющей шине 8 устройства. Выход элемента ИЛИ 5 подключен к счетным входам всех разрядов счетчика 1.

Вь1хад элемента H 3 подключен к счетному лходу младшега разряда счетчика

1. Выходные шины знака разности "+" и " †" подключены к выходам элементов И 2 и 3 соотнетстненно. устройство работает следующим

OGPB3OM, Пусть необходимо Определить разность двух двоичных чисел А и В, заданных н виде числа-импульсного кода, Вначале рассмотрим случай, когда А) В.

Перед началом:,ocòóïIiå:->èë чисел А и

В счетчик 1 установлен в нулевое состояние„ благодаря чему элемент

И 2 открь.т для про ажденпя через нега с шины 9 импульса аканчанкя второго числа, а элемент И 3 -закрыт.

Первое -->псла А с шины б проходит через элемент ИЛИ 4 на вход, счет-чик с>

В результ 1Tc этОГО н п разрядах счетчика 1 будет записано число А в виде п-разрядна-.о параллельного двоH IHoI o кОда. ПОсле ОкОнчания числа

IIo шине 8 поступает импульс, свинг т льствтУЮЩИй Оа ОКОНЧаиии ЧИСЛР

А. Этот импульс через элемент ИЛИ 5 поступает на счетные входы всех (и+1) разрядов счетчика и переворачивает их н противоположное состояние. В результате этога н и разрядах счетчика 1 окажется записанным число (2п-1)-А, а (и+1)-ый (знаковый) разряд окажется н единичном состоянии (при этом предголагается, что длительность импульсов на шинах 8, 9 превышает сумму задержек в первых и РазРЯДах счетчика 1, т.е.i.n>n t..>, где tg задер>кка импульса переноса в одном разряде счетчика 1.

После этого на вход счетчика 1 с шины 7 через элемент ИЛИ 1 проходит число В.

Поскольку для рассматриваемого случая А>В, то в и разрядах счетчика

1 Окажется за хисанным число (2 -1)— и

А+В. Для случая A=-В будет записано числа 2"- 1, т.е. все и разрядов счетчика 1 окажутся в единичном состоянии.

После окончания числа В на шину 9 поступает импульс, свидетельствующий об его окончании. Поскольку (n+1) -ый разряд счетчика 1 после прохождения числа В остался в единичном состоянии, то данный импульс проходит через элементы И 2, ИЛИ 5 на счетные входы всех (n+1) разрядов счетчика 1, перенорачиная их в противоположное состояние.В результате этого(п+1)-ый

{знаковый) разряд счетчика 1 окажется н нулевом состоянии, а в и разрядах счетчика 1 оказывается записанным число (2 — 1)- )(2-1)-А+В) = А-В, т.е. разность чисел A и В. Кроме того, импульс с ныхоца элемента И 3, поступая на шину 10, свидетельствует о положительном знаке полученной разности.

Теперь рассмотрим случай, когда в сравниваемых числах А<В.Как и ранее, предполагаем, что перед поступлением чисел на вход устройстна все n+1, разрядов счетчика 1 установлены в исходное нулевое состояние.

После поступления на нход устройства числа А с шины 6 и импульса окончания этого числа с шины 8 н и разрядах счетчика 1, как н ранее рассмотренном случае, окажется записанным число (2 -1)-А, а (и+1)-ый (знаковый) разряд счетчика 1 перевернется в единичное состояние.

После поступления на вход устройства числа В, поскольку В > A с выхода и-го разряда счетчика 1 появится ,,импульс переноса, который, пройдя на вход (и+1)-го разряда счетчика 1, вернет его в исходное нулевое состояние.

При этом в первых и разрядах счетчика 1 Оказывается записанным число (2"- 1) -A+8-2 = В-А-1. Импульс окончания числа В с шины 9 проходит через открытый в этом случае элемент

И 3 на счетный вход первого (младшеIo) разряца счетчика 1, добавляя к числу, записанному в и разрядах счетчика 1, единицу. Таким образом в и разрядах счетчика 1 будет записано число B-A-1+1=- H-A. Кроме того, импульс с выхода элемента И 3, поступая на шину 11, свидетельствует аб отрицательном знаке полученной разности.

Данное устройство является значительно проще известного нследствие того, что вместо реверсивного счетчика в нем использован суммирующий счетчик, а также отсутствуют узел распределения и дешифратор, Так, в частности, при необходимости определения разности (7-10)разрядных двоичных чисел и реализации устройства для определения разности на микросхемах серии 133 данное устройство требует для своей реализации на ЗОВ меньше элементов, чем из- вестное.

750486

Формула изобретения

15

Составитель В. Березкин

Редактор Н. Козлова Техред я. Бирчак Корректор С. Шекмар

Заказ 4650/38 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, Устройство для определения разности, содержащее счетчик, элементы

И и ИЛИ,.причем прямой и инверсный выходы знакового разряда счетчика подключены к первым входам первого и второго элементов И соответственно, а вход счетчика подключен к выходу первого элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, входы первого элемента ИЛИ подключены соответственно к шинам первого и второго чисел, входы второго элемента ИЛИ подключены к выходу первого элемента И и первой управляющей шине, а выход второго элемента ИЛИ вЂ” к счетным входам всех разрядов счетчика, вторые входы первого и второго элементов И подключены ко второй управляющей шиНе, выход второго элемента И подключен к с етному входу младшего разряда счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 434410, кл. G 06 V 7/385, 1972, 2. Авторское свидетельство СССР

9 450166, кл. G 06 F 7/385, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 541165, кл. G 06 F 7/04,1973,ïðîтотип).