Устройство для сравнения кодов

 

Союз Советских

Социалистических

Республин

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<щ 840885 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 0206.78 (21) 2629923/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 230681. Бюллетень Й9 23

Дата опубликования описания 230681 (51)М. Кл.3

G 06 F 7/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 325.5 (088. 8) (72) Автор изобретения

В.И. Кочергин (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ КОДОВ

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и применяется в электроприводах с цифровым управлением и системах автоматики для поразрядного сравнения сигналов многофазного кода с сигналами обычного цифрового кода равного основания системы счисления.

Известно устройство для пораз- рядного сравнения кодов в системах счисления с основанием Р = 2(1).

Недостатком этого устройства в случае применения в системах с большим основанием является малое быстродействие и большое количество обору- 15 дования.

Известно также устройство для сравнения кодов при основании системы счисления Р:ь2, содержащее и узлов сравнения, причем выход каж- 20 дого i-ro узла сравнения (i=1,2,...,n) соединен со входом переноса (i+1)-го узла сравнения (2).

Недостатком известного устройства является большое количество оборудо- .25 вания.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сравнения 30 кодов, содержащем и узлов сравнения, причем выход i-ro узла сравнения (i = 1,2,. ° .,n) соединен со входом переноса (i+1)-ro .узла сравнения, первый узел сравнения содержит (P-1) элементов И и элемент ИЛИ, причем

j-я шина первого разряда первого числа (3 =1,2,..., Р-1) устройства, где Р-основание системы счисления, соединена с первым входом 4-го элемента И, второй вход каждого 4-го элемента И подключен к j -ой шине первого разряда второго числа устройства, выходы элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом первого узла сравнения; каждый к-й узел cpasнения (к=2,3,...,n) содержит две группы элементов И, три элемента

ИЛИ и элемент И, причем каждая В-я шина к-го разряда первого числа (с.=1,2,..., p-1) устройства соединена с первыми входами С-х элементов И первой группы, выход каждого из которых подключен к б-му,входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к выходу к-го узла сравнения, второй вход каждого 6-го элемента И соединен с

840885

» -ой шиной к-ro.ðàçðÿäà второго числа устройства, каждая P-я шина к-ro разряда первого числа устройства подключена к P-му входу первого элемента ИЛИ; каждая m-я шина к-го разряда первого числа устройства (m=

=2,3,..., P) соединена с первым входом (m-1)-го элемента И второй группы, второй вход каждого g --ro элемента И второй группы подключена к j -ой шине к-го разряда второго числа устройства, выходы элементов И второй группы соединены со входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со входом переносов к-го узла 15 . сравнения, выход третьего элемента

ИЛИ подключен ко второму входу элемента И.

Рассмотрение устройства проведем на примере системы счисления с осно- 20 ванием P = 10.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — схема первого узла сравнения; на фиг.3схема к-го узла сравнения (к=2,...,n);>5 на фиг. 4 — таблица разности двух десятичных чисел одного разряда.

Устройство содержит и соединенных последовательно узлов 1 сравнения, выходы 2 сигнала у„ каждого

1-го из которых соединены с шиной 3 переноса последующего (1+1)-ro узла

1 сравнения. Выход 2 сигнала у> последнего и-го узла 1 сравнения является выходом устройства. Каждый узел 1 сравнения соответствует разряду устройства и имеет входные шины 4 и 5 сигналов первого кода A u сигналов второго кода В.. Сигналы многофазного (для Р=10 пятифазного) кода поступают на входные шины 4 40 преобразованными из пятифазных сигналов а4 / а, а>, а4, а в девять VIII =ара<, IX =a»(yая

Сигналы десятичного цифрового кода 0 — 9 поступают на входные шины 5 каждого узла сравнения непосредственно.

Первый узел 1 сравнения (фиг. 2) содержит девять (р-1) элементов И 614 и элемент ИЛИ 15 ° Входные шины 5 .сигналов В4 (1 - 9" ) соединены с первыми входами элементов И 6-14, а входные шины 4 сигналов A (I { IX ) соединены со вторыми входа" ми элементов И 6-14. Выходы элементов И 6-14 соединены со входами элемента ИЛИ 15, выходная шина которого является выходом 2 первого узла 1 40 сравнения. Первый узел 1 сравнения формирует на выходе 2 сигнал по следующему логическому закону у ж(! »1» tü !»? !) М(» !2! »Л! »11! !)Ч...

«»((» 8 »л! vIII )ч(9 »»» Ix» }:. (1)65

K-й узел 1 сравнения (фиг. 3) содержит элементы И 16-24, элемент ИЛИ

25, элементы И 26, 27-35, элементы

ИЛИ 36, 37, причем на входы 5 поступают сигналы 0 †9 кода ВК, причем шины. сигналов 0 - 8 соединены соответственно с первыми входами элементов И 16-24, выход каж»дого из которых подключен к входу элемента ИЛИ 25, выход которого соединен с первым входом элемента И 26, выход которого является выходом к-го узла сравнения. Вхоцная шина сигнала 9 кода В»(соединена с десятым (р-ым)входом элемента ИЛИ 25. Вторые входы элементов И 16-24 подключены соответственно к входным шинам

28 сигналов I - IX кода АК .

Входные шины 5 сигналов — 9 соединены соответственно с первыми входами элементов И 27-35, вторые входы которых соединены соответственно со входными шинами 4 сигналов 1! - 1Х кода А)(. Выходы элементов И 27-35 соединены с входами элемента HJIH 36, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ

37, второй вход которого соединен с входной шиной 2 сигнала переноса у к-ro узла 1 сравйения. Выход элемента ИЛИ 37 соединен со вторым входом элемента И 26.

На выходе к-ro узла 1 сравнения формируется сигнал по следующему логическому закону: у =((0 л Iz» ) ч (1 л »zz» )ч ч...ч(8 ibad tzx! ) v 9 )л((1 л

K л! t zt ) ч (2 л !zz » ° ) ч...ч(» 9 Ji

Л! IX )V V „). (2)

Работа устройства поясняется таблицей разности двух десятичных чисел (A — B) разряда (фиг. 4), где для . пятифазного кода числа A (а4, а / а, а4, а ) приведены также эквивалентные ему сигналы обычного цифрового кода 0 — 9 и сигналы t/Ztt — t»ZX/I

/ которые связаны с сигналами обычного, цифрового кода следующими логическими соотношениями ! tZt — !0! !» »ZZ ° — !0! y »1»»

/ / !!0»»Ч !!1!!ч t»2»t

/ ° ° ° / !

IZXtt = »!Pl! Чt»1»t Ч»!2»»Ч Ч!!8»!

В соответствии с логической формулой (1) первый узел 1 сравнения выдает сигнал о множестве М4 всех цифр результата вычитания этой таблицы ниже главной диагонали (циф". ры 0 ). Следовательно, сигнал йа выходной шине 3 первого узла 1 сравненця появляется, когда А4 меньше В4 .

Этот сигнал передается также на входную шину 2 переноса второго разряда.

Рассмотрение работы последующих узлов сравнения проведем на примере к-го узла (фиг. 3). В соответствии с логической формулой (2) на выходной шине элемента ИЛИ 36 выдается сигнал о множестве И всех цифр этой таблицы ниже главной диагонали, а

840885 на выходной шине элемента ИЛИ 25 сигнал о множестве М< всех цифр ниже главной диагонали, включая и главную диагональ. Следовательно множество

М включает в себя множество М4 (М «".)

М„). Логическое выражение (2) йри этом может быть представлено в следующем виде У„= м А (м„чу„, ) =(м„ м11)ч (М2АУк . ) =N„v (N ê 1), (3)

При отсутствии -сигнала переноса с младшего разряда (У = О) и наличии сигнала на выходе элемента

ИЛИ 36 (М4 =. 1) всегда существует сигнал на выходе элемента ИЛИ 25 (М2 = 1). Следовательно, сигнал на выходной шине 3 к-ro узла сравнения в соответствии с (3) появляется, когда АК меньше В1,. Появление в это время сигнала переноса с младшего разряда (У »„ = 1) в этом случае ничего не меняет. При нулевой разности сигналов в к-ом разряде (М =О, М =1) и наличии сигнала переноса

4 / с младшего разряда (Ур у =1) также формируется сигнал переноса на выходной шине 3.

Наличие сигнала переноса на выходной шине 3 И-ro узла сравнения означает, что код числа А меньше кода числа В.

При этом в первом разряде устройства используется 9-ть днухвходовых элементов И, 1-н девятинходовой элемент ИЛИ против 45-ти двухнходовых элементов И и 1-го сорокапятивходового элемента ИЛИ известного устройства. В каждом старшем разряде предлагаемого устройства используется

19-ть двухвходоных элементов И, 2-а десятивходоных элемента ИЛИ против

65-ти двухвходовых элементов И, 1-го элемента НЕ и 1-го сорокашестивходового элемента ИЛИ известного устройства равного быстродействия, что позволяет упростить устройство для сравнения кодов.

Формула изобретения

Устройство для сраннения кодов, содержащее и узлов сравнения, причем выход каждого 1-ro узла сравнения (i = 1,2,...,п) соединен со входом переноса (i+I) -го узла сравнения, о т л и ч а ю щ р е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в нем первый узел сравнения содержит (P-1) элементов И и элемент

ИЛИ, причем 4-я шина первого разряда первого числа (1=1,2,...,P-1) устройства, где P — основание системы счисления, соединена с первым входом 4 --го элемента И, второй вход каждого -го элемента И подключен к

)-ой шине первого разряда второго числа устройства, выходы элементон

И соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен .с выходом первого узла сравнения. Каждый к-й

15 узел сравнения (к = 2,3,...,п) содержит две группы элементов И, три элемента ИЛИ и элемент И, причем каждая -я шина к-го разряда первого числа (8 = 1,2,..., Р-1) устрой-

2р ства соединена с первыми .входами L-x элементов И первой группы, выход каждого из которых подключен к 6-му входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом

Элемента И, выход которого подключен к выходу к-ro узла сравнения, второй вход каждого 6 --ro элемента И соединен с 8-ой шиной к-ro разряда второго числа устройстна, каждая

ЗО

P-я шина к-го разряда первого числа устройстна подключена к Р-му входу первого элемента ИЛИ; каждая m-я шина к-ro разряда первого числа устройства (m = 2,3,...; Р) соединена с первым входом (я-1)-го элемента И второй группы, второй вход каждого j --го элемента И второй группы подключен к -ой шине к-го разряда второго числа устройства, находы элементов И второй группы соедн4р иены со входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со входом переносов к-го узла сравнения, выход

45 третьего элемента ИЛИ подключен ко второму входу элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

9 424142, кл. G 06 F 7 /00, 1968.

2. Патент Франции Р 2021726, кл. G 06 F 7/00, 1961 (прототип).

840885

v — 7I

0у д

Ор о о, Составитель В. Кочергин

Техред 3. Фанта Корректор В. Бутяга

Редактор В. Лазаренко

Тирам 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4766/71

Филиал ППП Патент, r. Уагород, ул. Проектная, 4