Устройство для сравнения чисел

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>960801 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24. 12. 80 (21) 3259934/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.0982.Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 23.09. 82 (и) М. К.

G 06 F 7/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК б 81 ° 325.. 5 (088. 8) (72}, Автор .изобретения

A. H. Корнич

Харьковское опытно-конструкторское бюро а

{71) Заявитель (54) УСТРОИСТНО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к авТоматике и цифровой измерительной технике и предназначено для автоматического выполнения операции сравнения двух величин, значения которых представлены в цифровой форме.

Известно устройство чля сравнения, которое содержит преобразующее устройство, два счетчика импульсов, вентили перезаписи, триггеры переполнения, две схемы И, вентили считывания, цифровой индикатор, переключатели, генератор тактов и элементы задержки.

Указанное устройство позволяет автоматически получать разность между текущим значением контролируемой величины и некоторым заданным значением.

Разность эта получается в виде цифрового кода и может быть представлена на цифровом индикаторе со своим знаком (13.

Однако функциональные возможности такого устройства ограничены. Как правило выходной сигнал всякой схемы сравнения, кроме индикации величины отклонения, используется для формирования контролирующего или же регулирующего сигнала, воздействующего на соответствующие регулирующие или ис- .;полнительные устройства.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является устройство для сравнения чисел, содержащее счетчики, генератор, элементы И, ИЛИ, НЕ, регистраторы (21 °

Недостатком этого устройства являются малые,функциональйые возможности, так как оно обеспечивает только выдачу результатов сравнения в двоичном виде,, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства, за счет формирования сигнала, пропорционального по длительности разности сравниваемых чисел.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сравнения чисел, содержащем генератор импульсов, элементы И, ИЛИ, НЕ, триггеры, советчики, причем выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены к суммирующим входам первого и второго счетчиков соответственно, первая и вторая информационные шины устройства соединены,с установочными входами первого и второго счетчиков соответственно, выходы первого и второго счетчиков подключены ко входам установки в нулевое состояние перво960801 го и второго триггеров соответственно, прямой выход первого триггера соединен со вторыл входом первого элемента И, с первым входом третьего элемента И и через первый элемент НЕ с первым входом четвертого элемента И, вы- 5 ход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ и ко входу установки" в нулевое состояние третьего триггера, прямой выход второго триггера соединен со вторым входом второго элемента!0

И, со вторым входом четвертого элемента И и через второй элемент НŠ— со вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен ко второму входу элемента И и ко входу установки f5 в единичное состояние триггера.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

В состав устройства входят генератор 1 импульсов, элемент И 2, счет- р чик 3, триггер 4, второй элемент И 5, счетчик б, триггер 7, элемент НЕ 8, элемент И 9, элемент ИЛИ 10, элемент

НЕ 11 элемент И 12, триггер 13, вход

14 управления, информационные шийы

15 и 16 устройства. устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии генератор 1 . заперт и его выходная частота не по- -З0 ступает на вход счетчиков 3 и б, в которые записаны значения сравниваемых величин A и В. По кэманде управления сигналы генератора 1 одновременно поступают на первые входы элемен- 35 тов И 2 и 5. В начальный момент работы счетчики 3 и б не переполнены, поэтому триггеры 4 и 7 находятся в состоянии, обеспечивающем уровень разрешающего сигнала на вторых входах 40 элементов И 2 и 5. Таким образом сигналы генератора 1 поступают одновременно на вход счетчиков 3 и 6, заполняя их»

Определение соотношения между вели- 45 чинами А и В, записанными в счетчиках

3 и б, производится по взаимному расположению сигналов переполнения счетчиков 3 и б на временной шкале. Например если A)В,то сначала появ» 50 ляется сигнал переполнения первого счетчика 3, а затем сигнал переполнения второго счетчика б (если же A л В, тр последовательность появления этих сигналов обратная). Сигнал переполненйя с выхода триггера 4 одновременно поступает на второй вход элемента

И 2, запрещая прохождение сигналов генератора 1 на вход переполнившегося счетчика 3., на первый вход, элемента И 9, через элемент НЕ 8 на первый 60 вход элемента И 12. Нри.этом на выходе элемента H 12 формируется сигнал, соответствующий соотношению А > В, который, воздействуя на вход установки нулевого состояния триггера 13, 65 переводит его в состояние, соответствующее случаю A > В.

Сигнал с выхода элемента И 12 одновременно поступает на первый,.вход ,элемента ИЛИ 10, в результате чего на его выходе формируется положительный перепад напряжения.

Затем переполняется второй счетчик б.

Сигнал переполнения с выхода триггера 7 одновременно поступает на второй вход элемента И 5, запрещая прохожде we сигналов генератора 1 на вход пе- реполнившегося счетчика б, на второй вход элемента И 12. чеоез элемент НЕ

11 на вход элемента И 9. При этом на выходе элемента И 12 пропадает сигнал, соответствующий состоянию A ) В, что приводит к разблокировке входа установки 13 в-нулевое состояние и формированию на выходе элемента ИЛИ 10 отрицательного перепада напряжения.

На этом оканчивается цикл операции сравнения чисел A и В, в результате в триггере 13 знака записано состояние, соответствующее случаю A > В. Это состояние хранится в триггере 13 до проведения следукщего цикла операции сравнения, который начинается по следующему сигналу управления Кроме то" го, в течение операции сравнения на выходе .элемента ИЛИ,10 формируется сигнал, длительность которого пропорциональна абсолютной величине разности- чисел А и В, т.е. < = К(А-В).

Схема работает аналогичным образом и при соотношении чисел A < В, с той лишь разницей, что сначала появляется сигнал переполнения второго счетчика б, а затем сигнал переполнения первого счетчика 3.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет производить цифровое. сравнение чисел А и

В, одновременно получая сигнал, пропорциональный разности этих чисел, что расширяет функциональные возможности данной цифровой схемы сравнения. Действительно, сигнал i л,= K(A-В) может непосредственно использоваться как сигнал управления, воздействующий на соответствующие контролирующие или регулирующие устройства.

Формула изобретения

Устройство для сравнения чисел, содержащее генератор импульсов, эле-, менты И, ИЛИ, НЕ, триггеры, счетчики, причем выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены к суммирующим входам первого и второго счетчиков соответственно, первая и вторая информационные шины устройства соединены-с установочными входами первого и второго счетчиков соответственно, о т л и960801

В) Составитель В. Белкин

Редактор A. Шишкина Техред Е.Харитончик Корректор С. Юекмар

Заказ 7282/58 Тираж 731 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

Ф ч ающе еся тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей за счет формирования сигнала, пропорционального по длительности разности сравниваемых чисел, в нем выходы первого и второго счетчиков подключены ко входам установки в нулевое состояние первого и второго триггеров соответственно, прямой выход первого триггера соединен со вторым входом первого элемента И, с пер- 10 вым входом третьего элемента И и че рез первый элемент НЕ с первым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к первому входу эле-. мента ИЛИ и ко входу установки в ну- 15 левое состояние третьего триггера, прямой выход второго триггера соединен со вторыми входом второго элемента И, со вторым входом четвертого элемента И и через второй элемент

НЕ - со вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ и ко входу установки в единичное состояние триггера.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 337726, кл. G 06 F 7/04, 1972.

2. Гаврилов l0. В., Пучко А. И.

Арифметические устройства быстродей" ствуюцих ЭЦВМ. М., "Советское радио", :1970, с. 257-240, рис. 8.2.1 (прото-. тип) .