Устройство для сравнения чисел

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1783790 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено040179 (21) 2707001/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.80. Бюллетень Мо 44

Дата опубликования описания 301180 (51)М. Кл.

G 06 F 7/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 325.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.П. Клименко, М.В. Соломко и С.П. Хворостинин (71) Заявитель

Сгециальное конструкторско-технологическое бюро радиофизики и электроники АН Украинской ССР (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах контроля и регулирования для сравнения разности двух величин с третьей 5 величиной, представленных цифровыми кодами.

Известно устройство для сравнения двойных чисел, содержащее поразрядные схемы И и ИЛИ, многовходовую схе- 10 му ИЛИ, выходные схемы И, схемы НЕ, поразрядные шины прямых и инверсных значений кодов сравниваемых чисел, шину сигнала разрешения сравнения и выходные шины (1J. Указанное устройство позволяет сравнивать два числа:

A и В и выдавать результат сравнения вида А = В, А ) В, Ас B.

Недостаток этого устройства в том, что оно не позволяет определять, на- 20 ходится ли разность сравниваемых чи- сел в наперед заданном интервале или она больше или меньше его.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой- 25 ство для сравнения чисел, содержащее генератор счетных меток, выход которого через входной элемент И соединен со входами первого и второго счетчиков, а выходы переноса первого и второго счетчиков подключены к первым входам первого и второго триггеров соответственно. Вторые входы этих триггерон соединены с шиной записи второго числа, соединенной с установочными входами второго счетчика, а установочные входы первого счетчика с шиной записи первого числа. Выходы первого и второго триггеров подключены к входам соответственно первого и второго выходных элементов И, выходы которых соединены со входами выходной схемы ИЛИ. Выход последней соединен с выходом устройства. Кроме того, устройство содержит третий триггер, многонходовые элементы И, элемент

ИЛИ, причем входы первого триггера и соответствующих разрядов первого счетчика, а входы второго многовходового элемента И соединены с выходами первого многовходового элемента И, с выходами второго триггера и(оответствующих разрядов нторого счетчика.

Выходы обоих многонходовых элементов

И снязаны со входами элемента ИЛИ, который соединен со входом третьего триггера, при этом другой вход последнего соединен с шиной записи второго числа. Выход третьего триггера соединен со входом входного элемента

783790

И, выходы переноса первого и второго счетчиков — co входами второго и первого выходного элемента И соответственно 2) .

Это устройство позволяет опредедить соотношение разности сравниваеЬ ых чисел с наперед заданным допуском на сравниваемые числа и выдавать сигнал на выходе устройства, если разность сравниваемых чисел не превьыает наперед заданного допуска, и не выДавать сигнал, если эта разность превышает допуск.

Недостатком указанного устройства является то, что изменение величины допуска на .сравниваемые числа производится аппаратурно, путем перекомму- )Я тации связей выходов разрядов счетчиков со входами многовхоцовых схем H.

Это ограничивает функциональные возможности устройства, в частности делает невозможным автоматическое изменение величины допуска на сравниваемые числа, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения анализа разности сравниваемых чисел.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержашем счетчики, триггеры, элементы И, ИЛИ, генератор, причем выход генератора соединен с первыми входами первого и вто. рого элементов И, выходы которых подключены к информационным входам первого и второго счетчиков соответственно, выход переноса первого счетчика соединен со входом установки в нулевое состояние первого триггера, прямой выход которого подключен ко второму входу первого элемента И, выход переноса второго счетчика соединен со входом установки в нулевое состоя- 4Q ние второго триггера, прямой выход которого подключен ко второму входу второго элемента И,входы установки в единичное состояние первого и второго триггеров и установочные входы второго счетчика ссединены с первой входной шиной,установочные входы пер вого счетчика подключены ко второй входной шине, выход генератора соединен с первым входом третьего элемента о

И,выход которого поцключен к информационному входу третьего счетчика, выход переносов которого соединен со входом установки в единичное состояние третьего триггера, вход установки в нулевое состояние которого и установочные входы третьего счетчика подключены к третьей входной шине, инверсные выходы первого и второго триггеров соединены с первым и вто" рым входами соответственно первого 4Q элемента ИЛИ и четвертого элемента

И, выход первого элемента ИЛИ подключен ко второму входу третьего элемента И, выход четвертого элемента И соединен с первы входом второго эле- 6$ мента ИЛИ, второй вход которого подключен к прямому выходу третьего триггера, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым управляющим входом генератора, второй управляющий вход которого подключен к четвертой входной шине.

Функциональная схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит генератор 1,. счетчики 2 и 3, триггеры 4 и 5, входные шины б, 7, элементы И 8, 9, триггер 10, элементы ИЛИ 11 и 12, счетчик 13, элементы И 14 и 15, выходные шины 1б-19, входные шины 20, 21.

Работает устройство следующим образом.

Импульсом записи со входной шины

7 в счетчик 2 заносится первое сравниваемое число, импульсом со входной шины б в счетчик 3 — второе сравниваемое число, одновременно с этим триггеры 4 и 5 по своим установочным входам .переводятся в исходное сос.тояние. Импульсом со входной шины

20 в счетчик 13 заносится число, равное допуску на разность между первым и вторым числом, а триггер 10 устанавливается в исходное положение.

При этом триггеры 4 и 5, выходы которых соединены со входами элементов

И 8, 9, устанавливаются в такое состояние, что разрешают прохождение счетных импульсов на вход счетчиков

? и 3, а триггер 10, выход которого соединен со входом элемента ИЛИ 12, устанавливается в такое eau=.oëíèå, которое не вызывает появления на выходе элсмента ИЛИ 12 сигнала, запрещающего работу генератора 1„

На выходе элемента ИЛИ 11, входы которого соединены со вторыми выходами триггеров 4 и 5, а выход — со входом элемента И 14, появляется си"нал, запрещающий прохождение счетных импульсов с генератора 1 на выход счетчика 13. На выходе элемента

И 15, входы которого соединены со вторыми выходами триггеров 4 и 5, а выход — со входом элемента ИЛИ 12, будет сигнал, запрещающий появление сигнала с выхода элемента ИЛИ 12, блокирующего работу генератора 1. Со входной шины 21 на генератор 1 подается сигнал, по которому на выходе генератора начинают формироваться счетные импульсы.

Счстные импульсы с генератора через элементы И 8 и 9 поступают на входы счетчиков 2 и 3, работающих в режиме вычитания. Если в счетчике

2 записано число меньшее, чем в счетчике 3, то импульс переполнения на выходе счетчика 2 появляется раньше, чем на выходе счетчика 3 на число импульсов, равное разности этих двух чисел. Импульс перевыполнения с выхода счетчика 2 устанавливает триггер

4 в такое сос-ояние, которое заире783790 щае т и рахажде н ие с че т ных импул ьс ов на вход счетчика 2. На выходной шине

16 появляется сигнал, означающий, что счетчик 2 переполнился. Одновременно на выходе элемента ИЛИ 11 появится сигнал, который разрешает прохождение счетных импульсов через эле5 мент И 14 на вход счетчика 13.

Если разность двух сравниваемых чисел, записанных в счетчике 3, не превышает числа, записанного в счетчике 13, то импульс переполнения на выходе счетчика 3 появляется раньше, чем на выходе счетчика 13. Иипульс переполнения на выходе счетчика 3 устанавливает триггер 5 в такое состояние, которое запрещает прохождение счетных импульсов на счетчик 3. На выходной шине 17 появляется сигнал переполнения счетчика 3, на выходе элемента И 15 — сигнал, который поступает на выходную шину 18 и адновре- Щ менно через элемент ИЛИ 12 вырабатывает сигнал, который останавливает работу генератора 1, Если разность сравниваемых чисел больше. числа, записанного в счетчике

13, то раньше переполняется счетчик

13. Импульс переполнения с выхода счетчика 13 изменяет состояние триггера 10 на противоположное исходному.

В результате на выходе элемента ИЛИ

12 вырабатывается сигнал и генератор

1 будет заблокирован..Одновременна на выходной шине 19 появляется сигнал, указывающий на та, что разность между первым и вторым числом превышает число, занесенное в счетчик 13. Если ф число, записанное в счетчике 2, больше числа, записанного в счетчике 3, то импульс переполнения появляется раньше на выходе счетчика 3. Последующая работа устройства аналогична 4О работе ранее описанного случая, когда число, записанное в счетчике 2, меньше числа, записанного в счетчике

3. В случае равенства сравниваемых чисел импульсы переполнения счетчиков 2 и 3 появляются одновременно. ,Переключаются триггеры 4 и 5, к на выходе элемента И 15 вырабатывается сигнал, который поступает на вход элемента ИЛИ 12, формирует сигнал, блокирующий работу генератора 1.

Сигналы на выходных шинах 16, 17 и 18 вырабатываются одновременно.

Таким образом, если разность сравниваемых чисел меньше заданного допуска, то выходные сигналы .появляются на выходных шинах 17 и 18. Первым на выходных шинах 16 или 17 оказывается сигнал переполнения того счетчика, в котором записано меньшее число.

Сигнал на выходной шине 18 появляет-. О ся при переполнении обоих счетчиков.

Если разность сравниваемых чисел больше заданного допуска, то выходные сигналы появятся на выходных шинах

16 или 17 и выходной шине 19. Если разность сравниваемых чисел разва заданному допуску, та сигналы ыр."-атываются на выходных шинах 16.-"9.

Следовательно, па срàвгне.;:с а кззестныи устройствам абеспе ена вазможность автаиаткческай устаназкк величины допуска на сразккьаег.";е :ела, та расширяет функцкак=""..ь11ь ..::.-.::..ажIoc ycтрайстза.

Формула изабр- :т:-.нкя

"страйстза дл с1-" — аь"- .::c" содержащее счетчики, тр.«I ãерг=, элементы И, ИЛИ, генератор, прк -e:»; выход генератора соединен с перзымк входами первого к второго элементов

И, выходы которых подключены к кнфариацконньгл входам первого к второго счетчиков соответственна, ыхад переноса 11epvoro ciIIer 1к..<:-. —.—.—,—.;.=-ен со входам установки з ну;::е.:а. с:.:тояние перьага тркгrepa, пр.—.,.к.й гыхад которого подключен ка зт-.ранг. входу первого элемента И, . :,-,. †; -ереноса вторгга счетчкка соединен cc Bxo дам установки в нулевое састая -.;.:= з roporo триггера, прямой зых.:,:, .:старого подключен ка Bтараиу зх,;,у -.-тарого элемента И, вход- ата :=ciI з едкнкчнае состояние Iiерзor. — - ":--;-Opo-.o тркггераз к установок гые .:хсды второго счетчика соединены с и -.UoA входной шккай, устаназ -=.III=IC зха -г первого счетчкка подключены --: "тарой входной шине, а т л к -- .:. ю щ ее с я тем, чта, с цегью p.- .::";-....кя .

ФУНКЦИОНаЛЬНЫХ ЗаЗИажнаатЕ"! C .Oc ства путем обеспечения акал.I"ã = р=зкости сравниваемых чисел, з кеи зь1хад генератора соединен с пергьг.; входам третьего элемента И, зr=:..-. :, которого подключен к кк„ар..т ",:.ан- аиу входу третьего счетчкка, зь-ка,". переносов которого соединен са зхадаи установки з единичное саа.roII::ке третьего триггера, вход устаназг .и з нулевое состояние которого и установочные входы третьего счет кк". подключены к третьей зхаднай шк;-.е, инверсные выходы первого к второго триггеров соединены с перзгл к вторым входами соответственна первого элемента ИЛИ и четвертого =-лемента

И,. выход первого элемента ИЛИ подключен ка второму входу третьегo элеиента И выход четзертага элемента 1 сое

t дкнен с первым входом зтарага эJ -eèeíòà

ИЛИ, второй зхад каталога подключен к пряиаму выходу третьего триггера. выход второго элемента ИЛИ соединен с первым управляющим входом генератopv, второй управляющий вход катарэгo падкл. очен к четвертой входной шике.

Источники к,1фариац1гк,пркня тые Во знкиакие Iip H экс пе рт из е

1. Авторское свкдетельсза СССР

Р 378841, кл. G 06 F 7/02, . 02. 1971.

2, Авторское свидетельсв=o СССР

Р 489103, кл, G 06 7/02, 17.05.1973 (прототип) .

Составитель B. Белкин

Редактор И. Грузова Техред С.Мигунова КорректорЕ. Папп

Заказ 8550/52 Тираж 751 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4