Устройство для сравнения чисел с допусками

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик пц968805 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.1080 (21) 2996126/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 2М0.82. Бюллетень ¹ 39 (51)М Кл з

G 06 F 7/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

f 53) УДК 681 ° 325 (088. 8) Дата опубликования описания 211082 с

Л.Н. Мельников, A.Â. Маргелов, Л.Н. Мельн и A.Â. Нога (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ С ДОПУСКАМИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств дискретной автоматики и контроля.

Известно устройство для сравнения чисел, содержащее счетчик, три дешифратора, три триггера и четыре элемента И. Сравниваемые числа представляются число-импульсными кодами, поступающими на вход счетчика. Коды допусков фиксируются двумя дешифраторами допусков. После окончания подачи кода выходной дешифратор анализирует состояние двух триггеров соединенных с выходами дешифраторов допусков и выдает результаты сравнения. Это устройство отличается. простотой ll).

Однако оно не позволяет оперативно изменять положение поля допуска на числовой оси.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сравнения чисел, которое обеспечивает сравнение входного число-импульсного кода с полем допуска, положение которого может оперативно изменяться и определение аномальных выбросов измеряемой величины, что необходимо для устройств контроля и диагностики неисправностей. Это устройство содержит регистр, счетчик, триггер знака, триггер памяти, дешифратор сбоев, включающий в себя два триггера, два элемента И, элемент ИЛИ.

В регистр записывается прямой код нижней границы измеряемой величины

N4, равный разности между эталонным значением этой величины, и до-, имым отклонением a р ым

В счетчик, с модулем N = 2",где и— число разрядов, переписывается обратный код величины Бн, поэтому при

15 поступлении кода Низ происходит вычитание из N > кода М„, после чего идет анализ состояния счетчика, где хранится разность ь М = Мн — 1 иэм °

Значение допустимого отклонения определяется выходом i -ro разряда счетчика, поэтому можно задавать лишь значения допуска равные 2 где m е 11,2,...,к), причем к < n, что ограничивает функциональиые возможности устройства для сравне нения E23 . Кроме того невозможно

I оперативно изменять поле допуска..

Целью изобретения является расширение области применения устройства„ за счет возможности оператив968805

:ной установки любого значения допуска. указанная цель достигается тем, что устройство для сравнения чисел с допусками, содержащее регистр, счетчик, триггер знака, элементы И, узел анализа сбоя, причем выходы разрядов регистра подключены к входам разрядов счетчика, инверсный выход триггера знака соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен . к первому выходу устройства,.выход второго элемента

И соединен с вторым выходом устройства, узел анализа сбоя содержит два триггера, два элемента И и элемент HJIH, причем нулевые входы триггеров узла анализа сбоя. соединены с нулевым входом триггера знака, установочным входом счетчика и установочным входом устройства, единичный вход первого триггера узла анализа сбоя соединен с выходом одного из млацших разрядов счетчика, единичный вход второго триггера узла анализа сбоя соединен с выходом первого элемента И узла сбоя, входы которого соединены с единичным выходом триггера знака и выходом одного из старших разрядов счетчика, первый и второй входы которого элемента И узла анализа сбоя соединены с инверсными выходами соответственно триггера знака и первого триггера . узла анализа сбоя, входы элемента ИЛИ узла анализа сбоя соединены с выходом второго элемента. И анализа сбоя и прямым выходом первого триггера, а выход соединен с третьим выходом устройства, содержит дешифратор нуля, два элемента ИЛИ,элемент HE и преобразователь параллельного кода в число-импульсный, информационный вход которого соединен с входом значения допуска устройства, а выход соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход .которого соединен с входом числа устройства, а выход — с информационным входом счетчика, выходй разрядов которого соединены с входами дешифратора нуля, выход которого соединен с входом элемента НЕ, четвертым вы.ходом устройства и единичным входом триггера знака, прямой выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого сбединен с входом управления вычитанием счетчика; вход управления сложением которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ,входы которого соединены.с первым управляющим входом устройства и выходом первого элемента И, вторые входы первого и второго элементов И и третий вход второго элемента И узла анализа сбоя соединены с вторым управляющим вХодом устройства, который. подключен к первому управляющему входу преобразователя параллельного кода в число-импульсный, второй управляющий вход которого соединен с выходом элемента НЕ и третьим и входами первого и второго элементов И.

Устройство содержит реверсивный счетчик 1, регистр 2, преобразователь 3 параллельного кода в числоимпульсный, дешифратор 4, триггер 5, 10 элементы И 6,7, элементы ИЛИ 8,9,элемент НЕ 10, узел анализа сбоя 11, содержащий элементы И 12, 13, элемент ИЛИ 14, триггеры 15, 16, установочный вход 17, вход 18 числа, )5 управляющие входы 19,20, выходы 21-24 вход 25 значения допуска.

Перед началом сравнения счетчик

1 и триггеры 5, 15, 16 сбрасываются в 0 подачей сигнала на установочный вход 17. В регистр 2 записывается дополнительный параллельный код эталоиного.числа N который затем переписывается в реверсивный счетчик 1. После выполнения этих операций разрешается подача числоимпульсного кода измеряемого числа

Биэс, который с входа 1 8 числа устройства, через элемент ИЛИ 8 поступает на счетный вход реверсив— ного счетчика 1. Одновременно с кодом N подается сигнал с первого управляющего входа 19 на элемент

ИЛИ 9., разрешающий работу счетчика

1 в режиме сложения. Он прекращается с окончанием подачи кода виэм. После

35 окончания поступления кода N щв счетчике 1 находится дополнительный код разности ьИ = 1 )изм Nýò . Если

NH3 ) N9T . то аы положительная и дополнительный код 40 совпадает с

40 прямым, если Nиz

Рассмотрим случай, когда Ии3м И .,, Тогда при достижении счетчиком 1 нулевого состояния на выходе дешифратора 4 формируется сигнал 1, затем дешифратор 4 переключается

50 в 0 при значении разности счетчика 1 равной 1 . При нулевом состоянии счетчика 1 триггер 5 переключается в состояние 1, однако элемент И 7 не формирует сигнала 1, так как он закрыт на время подачи кода N сигналом 0 с второго управляющего входа 20. При окончании подачи кода Ияэм элемент

НЕ 10 формирует сигнал 1, поступающий на управляющий вход преобразователя 3 и счетчик 1 начинает считать импульсы число-импульсного кода допуска д, поступающие с вы. хода преобразователя 3 в режиме вычитания (поскольку сигнал 1

65 подается с элемента И 7). Если раз968805

Ы зм — N3r7A,то счетчик 1 нулевого состояния не достигает, триггер 5 остается в 1 . На выходах

21, 22, 23 устройства отсутствуют сигналы Равно и Меньше, имеется сигнал Больше . Это свидетельствует о том, что код N „„ не попал в поле допуска и он больше максимального допуска N + ь . Если разность Иизм — N> = ь, то счетчик 1 переключается в 0 по последнему импульсу кода ь, и на выходе 21

Устройства формируется сигнал Равно . Если разность N„, — N (а, счетчик 1 переключается в 0 до поступления последнего импульса кода ь, при этом с выхода элемента

HE 10 на вход преобразователя 3

:,поступает сигнал 0, запрещающий дальнейшую выдачу импульсов кода допуска ь . На выходе 21 устанавливается сигнал Равно .

При И„э, <И» счетчик 1 после вычитания N N нулевого состояния не достигает, поэтому триггер 5 остается в состоянии 0 . Элемент

И 6 формирует сигнал 1 и счетчик

1 работает. в режиме сложения, Если

) Ии м — Иэ ) ) ь, счетчик 1 нулевого состояния не достигает, триггер 5 в 0 и на выходе 22 формируется сигнал, свидетельствующий о том, что код N» в поле допуска не попал и он меньше минимального допуска

Ngy EcJIH 1Низм- )Зт ) чик 1 переключается в 0 по последнему импульсу кода ь и на выходе

21 устройство формируется сигнал Равно . Если N - N» ) (d, счетчик 1 переключается в 0 до постуПления последнего импульса кода ь. Узел 11 предназначен для формирования сигнала Сбой в случае возникновения аномальных выбросов оцениваемсго параметра, определяемых согласно условию с адизм» N + деизм «(паэт

Если Ииьм >) » +ц, то сигнал с одного из старших разрядов (> ) реверсивного счетчика 1 и единичного выхода знакового триггера 5, через элемент И 12 устанавливает триггер 16 в единичное состояние, который через элемент ИЛИ 14 формирует сигнал на выходе 24 Сбой .

Наличие при этом на выходе 23 сигнала Больше .позволяет однозначно характеризовать отказ (сбой) .

При Ни « И -ь триггер 5 в 0, открыт элемейт И 13 и через элемент ИЛИ 14 идет сбой и одновременно имеется сигнал на выходе 22 (Меньше ).

Таким образом устройство позволяет сравнивать поступающие числа с эталонным числом с учетом заранее заданного поля допуска Nэт + 4, причем ь может Оперативно изменяться и выбираться любым иэ множестьа

«1,2,...,Nj, не только равным 2 где m Е «1,2,...,К), как сделано в известном. Это позволяет расширить область применения устРойства. Подавая на вход 25 значения допуска параллельный двоичный код значения ь, можно оперативно менять любое значение допуска.

10

Формула изобретения

Устройство для сравнения чисел с допусками, содержащее регистр, счетчик, триггер знака, элементы И, узел анализа сбоя, причем выходы 0 разрядов регистра подключены ко входам разрядов счетчика, инверсный выход триггера знака соединен с первым входом первого элемента И, выход второго элемента И соединен с

25 втоРым выходом устРойства, узел анализа сбоя содержит два триггера, два элемента И и элемент ИЛИ, причем нулевые входы триггеров узла анализа сбоя соединены с нулевым входом триггера знака, установочным входом счетчика и установочным входом устройства, единичный вход первого триггера узла анализа сбоя соединен . с выходом одного из младших разрядов счетчика, единичный вход втоЗ5 рого триггера узла анализа сбоя соединен с выходом первого элемента И узла анализа сбоя,. входы которого соединены с единичньм выходом триггера знака и выходом одного из

40 старших разрядов счетчика, первый и второй входы второго элемента И узла анализа сбоя соединены с инверсными выходами состветственно триггера знака и первого триггера узла

45 анализа сбоя, входы элемента ИЛИ узла анализа сбоя соединены с выходом второго элемента И узла анализа сбоя и прямьм выходом первого триггера узла анализа сбоя, а выход соеди50 нен с третьим выходом устройства, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения области примене" ния за счет возможности оперативной установки значение допуска, устрой55 ство содержит дешифратор нуля,два элемента ИЛИ, элемент НЕ и преобразователь параллельного кода в числоимпульсный, информационный вход которого соединен с входом значения допуска устройства, а выход соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого (=оединен с входом числа устройства, а выход — с информационным входом счетчика, выходы разрядов которого сое65 динены с входами дешифратора нуля, 968805

ВНИИПИ Заказ 8167/76 Тираж 731 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæroðîä, ул.Проектная,4 выход которого соединен с входом элемента НЕ, четвертым выходом устройства и единичным входом триггера знака, прямой выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом управления вычитанием счетчика входоуправления сложением которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ,входы которого соединены с первьм управляющим входом устройства и выходом первого элемента И, вторые входы первого и второго элементов И и третий вход второго элемента И узла анализа сбоя соединены с вторьм управляющим входом устройства, который подклю- чен .к первому управляющему входу преобразователя параллельного кода в числоимпульсный, второй управляющий вход которого соединен с выходом элемента НЕ и третьими входами первого и второго элементов И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 0 1. Авторское свидетельство СССР

М 641446, кл. G 06 F 7/04, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

В 482737, кл. G 06 F 7/04, 1973 (прототип} .