Устройство для сравнения чисел

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик р»978142 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1302.81 (21) 3249635/18-24

Р1 М К з с присоединением заявки Но

G 06 F 7/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет.

Опубликовано 3111.82. Бюллетень М.44

Дата опубликования описания 3Q11,82 (33) УДК 681. 325. .5(088.8) (72) Автор изобретения

С A Мануйлов (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых следящих системах.

Известно устройство для сравнения, чисел, содержащее схемы поразрядного сравнения на логических элементах

И, ИЛИ, НЕ, осуществляющих прием кофированных сигналов от двух источни- 1р ков информации C1).

Недостатком этого устройства является его сложность.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является .устройство для сравнения двух чисел, содержащее п элементов неравномерности, элементы И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ,группы диодов, элементы НЕ, причем первый выход .каждого 1-го элемента неравнозначности соединен с i-м входом первого элемента И- НЕ, где i = 1,2,... (и-1) и с i-ыми входами блокировки первой группы .(1+1), (i+2),...n-ro элементов неравнозначности, второй выход каждого 1-ro элемента неравнозначности подключен к i-ому входу второго элемента И-НЕ и к 1-ым входам блокировки второй группы (i+1), (I+2),...n-го элементов неравнозначности, первый и второй выходы и-го элемента неравнозначности соединены с и-ыми входами первого и второго элементов И-НЕ соответственно, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ-HE (2).

Недостаток этого устройства заключается в необходимости исйользования прямых и инверсных сигналов от источников информации, а также отсутствие возможности управления сквозной установкой начальных условий.

Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности управления сквозной установкой начальных усло-, вий.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сравнения чисел, содержащем п элементов неравнозначности, элементы И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, группы диодов, элементы НЕ, причем первый выход каждого i-го элемента неравнозначности соединен с 1-ым входом первого элемента И-НЕ, где

1 = 1,2,...,(n-1), и с i ûìè входами блокировки первой группы (i+1), (i+2),...n-ro элементов неравнозначности, второй выход каждого i-го элемента неравнозначности подключен к

i-ому входу второго элемента И-НЕ

978142 и к t-ым входам блокировки второй ,группы (i+1), (i+2),...,n-xo элементов неравнозначности, перый и второй выходы и-го элемента неравнозначности:соединены с и-ыми входами первого и второго элементов И-HE соответ- 5 ственно, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, информационный вход устройства каждого J-ro разряда первого числа, где j 1,2,...,n подключен через j-ый диод первой груп10 пы к первому информационному входу.

J-ro элемента неравнозначности и к первому выводу J-ro диода второй группы, вторые выводы диодов второй группы соединены между собой и подключены к (n+1)-ому входу первого элемента И-НЕ, информационный вход устройства каждого J-го разряда второго числа через (J+n)-ый диод первой группы соединен с вторым информационным входом J-ro элемента неравнозначности и с первым выводом J-ro диода третьей группы, вторые выводы диодов третьей группы соединены между собой и подключены к (и+1)-ому входу второго элемента И-НЕ, первый и второй;управляющие входы устройства соединены с входами первого и второго элементов НЕ соответственно, вы-. ходы первого и второго элементов НЕ подключены к (и+1)-ым входам первого и второго элементов И-НЕ соответственно„ первый и второй входы блокировки устройства соединены с (n+I)-ыми входами первого и второго элементов

И-НЕ соответственно, каждый J-ый З5 элемент неравнозначности содержит два транзистора, базы которых через первый и второй резисторы соединены с шиной питания, и две группы диодов, причем первый вывод каждого f-го 40 диода первой группы подключен к J-ому входу блокировки первой группы элемента, первый вывод каждого J-го диода второй группы соединен с J-ым входом блокировки второй группы зле- 45 ментов, вторые выводы диодов первой группы подключены к первому информационному входу элемента, к эмиттеру первого транзистора и к базе второго транзистора, коллектор которого соединен с первым выходом элемента, вторые выводы диодов второй группы подключены к второму информационному входу элемента, к эмиттеру второго транзистора и к базе первого транзистора, коллектор которого соединен с вторым выходом элемента.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема од ного из элементов неравнозначности устройства.

Устройство содержит группу диодов

1, и элементов неравнозначности 2

2,...2„,элементы И-HE 3 и 4, эле- б5 мент ЙЛИ-НЕ 5., группы диодов 6 и 7, элементы НЕ 8 и 9.

Элементы 2 неравнозначности содержат транзисторы 10 и 11, резисторы 12 и 13, диоды первой группы 14, диоды второй группы 15, устройство имеет информационные входы 16„, 16,... 16ng 17„, 17,... 17д, . входы 18 и 19 управления, входы

20 и 21 блокировки, выходы 22-24.

Устройство работает следующим образом.

При одновременной подаче сигналов от источников A и В информации на соответствующие входы элементов 2 неравнозначности сравнение значений чисел производится поразрядно, начиная от старшего разряда. Так, например, если на входы А„ и В элементов 2 неравнозначности старшего разряда поданы сигналы соответственно А = О, В„ = 1, то первый транзистор- в этом элементе неравнозначности открывается вследствие того, что его база находится под высоким потенциалом, а эмиттер — под нулевым.

Второй транзистор в этом элементе неравнозначности закрывается вслед-. ствие того, что его база находится под нулевым, а эмиттер — под высоким потенциалом. Через открытый транзистор элемента 2 неравнозначности старшего разряда и диоды подается потенциал на эмиттеры первых, и базы вторых транзисторов всех последующих элементов 2 неравнозначности младших разрядов. В этом случае вторые транзисторы элементов 2 неравнозначности закрываются, независимо от значения сигналов на их входах, а первые транзисторы этих же элементов могут находиться в безразличном состоянии.

При этом элемент И-НЕ 3. закрывается вследствие того, что,по крайней мере, один из первых транзисторов элемента

2,неравнозначности находится в открытом состоянии, а элемент И-НЕ 4 открывается, так как все вторые транзисторы элементов 2 неравнозначности закрыты. Выходной элемент ИЛИ-НЕ 5 также находится в открытом состоянии вследствие того, что выходной элемент

И-НЕ 3 закрыт, Высокий уровень потенциала на выходе элемента И-НЕ 3 соответствует соотношению A < В.

В противном случае, если на входы элемента 2 неравноэначности старшего разряда поданы кодовые сигналы соответственно A< = 1, В = О, то выходные элементы И-НЕ 3 и ИЛИ-НЕ 5 будут находиться в открытом состоянии, а элемент И-НЕ 3 закрывается. Высокий уровень потенциала на выходе элемента И-НЕ 4 в этом случае соответствует соотношению А > В, Если на выходы элемента 2 неравнозначности старшего разряда подаются одноуровневые кодовые сигналы соот978142 йетственно A„= 0 и B„= О или A„

1 и B = 1, то первый и второй транзисторы в этом элементе неравно значности закрываются, так как при этом и другом соотношениях эмиттерные и базовые цепи этих транзисторов оказываются под одинаковым потенциалом. В этом случае коммутирующую роль принимают транзисторы элементов 2 неравноэначности младшего разряда и все процессы, описанные выше, аналогично повторяются до полного совпадения кодов двух чисел.

При полном совпадении значений кодов двух чисел я и В на информационных входах устройства, т.е. когда все входы элементов 2 нераанозначности находятся в одинаковых значениях (О нли 1), выходные элементы И-HE

3 и 4 одновременно открываются, а элемент ИЛИ-НЕ 5 закрывается. Это соотношение характеризуется как A = В.

При последовательном подключении нескольких устройств для сравнения кодов двух чисел выходы 22 и 24 пре1дыдущего устройства подключаются к аналогичным входам 20 и 19 каждого последующего, а входы 18 и 19 подключаются соответственно к внешним управляющим шинам. При работе последо. вательно подключенных устройств на входы 20 и 21 первого из них подает ся нулевой потенциал извне, а на входы 18 и 19 - соответствующие управляющие сигналы в зависимости от .требуемой установки начальных условий последовательно подключенных устройств. Так, например, при одновременной подаче извне единичных управляющих сигналов на входы 18 и 19 каж.дого последовательно подключенного . устройства, последние устанавливаются в состояние, эквивалентное условию

A = В. В других случаях, например, при подаче управляющих сигналов на входы сигнала "0", а на вход 19 сигнала "1", последовательно подключенные устройства устанавливаются в состояние A (В и при значении (1 и

О) на этих входах в состояния А > В.

И, наконец, при единичных значениях устройство переводится в режим сравнения кодов двух чисел.

Принудительная установка состояния достигается за счет того, что эмиттерные точки связи первых транзисторов элементов 2 неравнозначности оказываются под нулевым потенциалом, следовательно, все вторые транзисторы элемента 2 неравнозначности закрываются независимо от состояния сигналов на их входах, вследствие чего элемент И-НЕ 4 открывается. При этом элемент И-НЕ 3 закрывается за счет принудительной подачи нулевого потенциала на его вход со стороны установочной шины устройства, что

25 чисел позволяет осуществить последо-. вательное подключение нескольких устgp.ных состояний, что в значительной степени расширяет область применения

55

20 исключает случай возможной ситуации ,равнозначности за счет нулевых кодо» вых сигналов на входах вторых транзисторов элементов 2 неравнозначности.

Аналогично устанавливаются в соответствующие состояния последовательно подключенные устройства рангом ниже при управлении по входам

20 и 21 соответствующими сигналами со стороны предыдущих устройств.

При раздельном управлении извне последовательно подключенными устройствами на управляющие входы 18 и 19 каждого из них могут подаваться управляющие сигналы соответствующей комбинации из вьыеописанных. В этом случае режим работы каждого устройства и в целом будет зависеть от состояния управляющих сигналов на их входах в каждый момент времени.

Использование диодных сборок и ключей инверторов в предлагаемом устройстве для сравнения кодов двух ройств с раздельным выводом результата сравнения, установку .извне каждого из них в одном из трех возможпредлагаемого устройства.

Формула изобретения

Устройство для сравнения чисел, содержащее п элементов неравнозначности, элементы И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, группы диодов, элементы НЕ, причем первый выход каждого i-го элемента неравнозначности соединен с i-ым входом первого элемента И-НЕ, где 1

1,2,...,(п-1), и с i-ыми входами блокировки первой группы (1+1), (1+2),...,n-ro элементов неравнозначности, второй выход каждого i-ro элемен.та неравнозначности подключен к 1-ому входу второго элемента И"HE и к i-ым входам блокировки второй группы (i+1), (i+2),...,n-го элементов не. равнозначности, первый и второй выходы п-го элемента неравнозначности соединены с и-ыми входами первого и второго элементов И-.НЕ соответственно, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет возможности управления сквозной установкой начальных условий, в нем информационный вход устройства каждого j-го разряда первого числа, где j- = 1,2,...,n, подключен через

1-ый диод. первой. группы к пеовомч информационному входу j -ro элемента

978142

/71 181 ITt ф3 " l73 fan

Фиг/ неравнозначности и к первому выводу

j-ro диода второй группы, вторые выводы диодов второй группы соединены между собой и подключены к (n+1)-ому входу первого элемента И-НЕ, информационный вход устройства каждого

j-го разряда второго числа через (j+n)-й. диод первой группы соединен с вторым информационным входом J --ro элемента неравнозначности и с первым выводом j-ro диода третьей группы, вторые выводы диодов третьей группы соединены между собой и подключены к (n+1)-ому входу второго элемента

И-НЕ, первый и второй управляющие входы устройства соединены с входами первого и второго элементов НЕ соответственно, выходы первого и второго элементов ЙБ подключены к (n+1)-м входам первого и второго элементов

И-НЕ соответственно, первый и второй входы блокировки устройства соединены с (n+1) ìè входами первого и второго элементов И-HE соответственно, каждый J-й элемент неравнозначности содержит два транзистора, базы которы3с через первый и второй резисторы соединены с шиной питания, и две группы диодов, причем первый вывод каждого j -го диода первой группыподключен к ) -му входу блокировки первой группы элемента, первый вывод каждого j --ro диода второй группы соединен с j-м входом блокировки

:второй группы элементов, вторые выводы диодов первой группы подключены к

10 первому информационному входу элемента, к эмиттеру первого транзистора и к базе второго транзистора, коллектор которого соединен с первым выходом элемента, вторые выводы диодов второй ! группы подключены к второму информа 5;ционному входу элемента, к эмиттеру .второго транзистора и к базе первого транзистора, коллектор которого соединен с вторым выходом элемента.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 445041, кл. G 06 F 7/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

25 Р 652557, кл. G 06 F 7/02, 1976 (прототип).

978142

Составитель В. Белкин Редактор Ю.Середа Техред E.Õàðèòî÷íèê Корректор Л.Бокшан .

Заказ 9219/64 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,,4