Устройство для сравнения чисел

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Севетсиин

Сецнапистичесиин

Рес ублии (iii864279 (Sl ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 27. 09. 79 (21) 2780097/18 24 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 15. 09. 81 . Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 15.09.81 (51)М, Кл.

С ОС F 7/04

3Ьоуларотнннный номнтвт

СССР ао данам изобретений н открытий (53) УДК681.3 (088.8) S (<

1 приборостроения Научного центра биологических

;исследований AH Азербайджанской ССР (71} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств цифровых контрольно-изме" рительных приборов и устройств автоматического управления.

Известны устройства для двухпредельного сравнения чисел, предназначенные для сравнения текущего значения контролируемой величины с верхним и нижним

t0 пределами, заданными в виде кодов и выдачи сигнала в случае выхода контролируемой величины за пределы (I J, (2 ).

Однако данные устройства для сравнения имеют малое быстродействие и об15 ладают низкими функциональными возможностями, Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сравнения, содержащее шины данных, сумматор и элемент И-НЕ. Одно иэ сравниваемых чисел по одним шинам данных поступает на прямые входы сумматоров, а второе число по другим шинам данных поступает на инверсные входы этих сумматоров, таким образом в сумматорах производится сложение прямого и обратного кодов сравниваемых чисел. Сумматоры по выходам переноса последовательно соединены, а выходы сумматоров подключены ко входам элемента И-НЕ, на выходе которого формируется сигнал результата сравнения(3)

Недостатком этого устройства является невозможность двухпредельного сравнения чисел, а также низкое быстродействие, связанное с поразрядным сложением чисел.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности двухпредельного сравнения чисел и повышение его быстродействия

Для достижекия поставленной цели устройство для сравнения чисел, содержащее n/ê к-разрядных сумматоров (празрядность сравниваемых чисел, к-разрядность групп, на которые разделены эти числа), выходы сумм разрядов.каж864279

1О

25

55 дого сумматора соединены со входами соответствующего элемента И-НЕ, содержит и/к-разрядных коммутаторов, и/к элементов И и элемент НЕ-И, причем первые группы входов коммутаторов соединены со входами задания верхнего предела устройства, вторые группы входов коммутаторов соединены со входами задания нижнего предела устройства, третьи группы входов коммутаторов соединены со входами разрядов контролируемой величины устройства, управляющие входы коммутаторов соединены с шиной управления устройства, выходы первой группы выходов каждого коммутатора соединены с прямыми входами соответствующего сумматора, выходы второй группы каждого коммутатора соединены с инверсными входами соответствующего сумматора, выход каждого элемента И-НЕ соегинен с первым входом соответствую" щего элемента И, инверсный выход переноса каждого 1-го сумматс оа (I = 1, . ° °, п/к} соединен с (j + 1)-м входом (1 +

+ j-!)-го элемента И (j = 1,... м!К

i + 1), выходы элементов И подключены ко входам элемента HE-И, выход которого является выходом устройства.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит вход верхнего предела 1, вход нижнего предела 2, вход контролируемой величины 3, шину управления 4, коммутаторы 5, суммгторы б, элементы И-HE 7, элементы И 8, элемент НЕ-И 9 выход результата 10.

Устройство работает следующим образом.

Коды верхнего предела, нижнего предела и контролируемой величины поступают, соответственно по входам 1-3 на входы коммутаторов 5. Для сравнения †контролируем величины с верхним пределом на шину управления 4 подается сигнал высокого уровня 1. По этому сигнапу на прямые входы сумматоров 6 с выходов коммутаторов 5 подается код верхнего предела, а на инверсные входы — код контролируемой величины.

Если код контролируемой величины меньше кода верхнего предела в сумматор 6 группы разрядов с наибольшим весом, то íà его выходе переноса формируется сигнал низкого уровня "0", который запирает соответствующий элемент

И 8 (состояние выходов сумм при этом не имеет значения), а также элементы все остальные И 8. Таким образом, на выходах элементов И 8 и формируются

4 сигналы "0", которые на выходе элемента НЕ-И 9 формируют сигнал "1".

На выходе элемента НЕ-И 9 формируется сигнал У 4 также при равенстве кодов верхнего предела и контролируемой величины, но при этом на выходах сумм сумматора 6 формируются сигналы

"1" (так как это сумма прямого и обратного кода одной и той же величины) и, следовательно, на выходе элемента

И-HE 7 формируется сигнал "0", который запирает. элемент И 8, 9, а на выходе переноса сумматора 6 формируется сигнал У 4, который поступает на вход соответствующего элемента

И 8, а также на входы остальных элементов И 8, разрешая тем самым сравнение младших групп разрядов. Но на выходе переноса всех сумматоров 6 также формируются сигналы "0", которые запирают соответствующие элементы

И 8.

Когда коды групп разрядов с наибольшим весом равны, а код контролируемой величины больше кода верхнего предела в группах разрядов с меньшим весом, то на одном или нескольких выходах сумм сумматора 6 той группы, где происходит несовпадение формируется сигнал "0", который формирует сигнал "!" на выходе элемента И-НЕ 7 на инверсном выходе переноса формируется сигнал "1 " и, таким образом, на входах соответствующего элемента И 8 происходит совпадение сигналов Ф !, т. е. на выходе элемента И 8 также сигнал "1", который формирует на выходе элемента НЕ-И 9 сигнал "0" (не зависимо от сигналов поступающих на другие входы этого элемента), который подается на выход результата 10 означающего выход контролируемого параметра за верхний предел . Когда код контролируемой величины больше кода верхнего предела в более младших группах разрядов, устройство р к>тгет аналогично. Количество сравниваемых групп разрядов не ограничено.

Для сравнения контролируемой величины с нижним пределом на шину управления 4 подается сигнал "0", при этом на прямые входы сумматоров с выходом коммутаторов 5 подается код контролируемой величины, а на инверсные входы — код нижнего предела. Далее устройство работает аналогично описанному, т. е. когда контролируемая величина уходит за нижний предел на шине

864 результата формируется сигнал низкого уровня.

Таким образом, при подаче на шину управления 4 импульсного сигнала со скважностью "2" в случае ухода контролируемого параметра за верхний или нижний пределы на шине результата так" же формируется импульсный сигнал, при этом быстродействие устройства ограничивается только временем прохождения сигналов через коммутатор 5,. элемент

И-НЕ 7 элемента,И 8 .г элемент НЕ-И 9 °

Устройство для сравнения чисел имеет большие функциональные возможности и быстродействие.

Формула изобретения стройство AAR cp®внения чисел » держащее h/ê к-разрядных сумматоров (n-разрядность сравниваемых чисел, кразрядность групп, на которые разделены эти числа), выходы сумм разрядов каждого сумматора соединены со входами соответствующего элемента И-НЕ, о тл и ч а ю щ в е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет возможности двухпредельного сравнения чисел и по30 вышения его быстродействия, устройст" во содержит n/ê к-разрядных коммутаторов, п/к элементов И и элемент HE-И, причем первые группы входов коммутато279 6 ров соединены со входами задания верхнего предела устройства, вторые груп" пы входов коммутаторов соединены со входами задания нижнего предела устройства, третьи группы входов коммутаторов соединены со входами разрядов контролируемой величины устройства, управляющие входы коммутаторов соединены с шиной управления устройства, выходы первой группы выходов каждого коммутатора соединены с прямыми входами соответствующего сумматора, выходы второй группы каждого коммутатора соединены с инверсными входами соответствующего сумматора, выход каждого элемента И-НЕ соединен с первым входом соответствующего элемента И, инверсный выход переноса каждого i-го сумматора (1 I,...,n/ê) соединен с (j + 1)-м входом (i + )-1)-го элемента И (j I...,И К -1 + 1), выходы элементов И подключены ко входам элемента НЕ"И, выход которого является выходом устройства.

Ист эчники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР.

Ф 526889, кл. G 06 F 7/04, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 538358, кл. G 06 F 7/04, 1977.

3. Вудинский Я., Логические цепи в цифровой технике. М., Связь, 1977, с. 144 (прототип).

864279

Заказ 7793/71

Тираж 748 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

Составитель H. Слюсарев

Редактор М. Хома Техред З,фанта Корректор М.Шароши