Устройство для сравнения двоичных чисел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЕНИ раторельныеВыДВ ике и аченоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРВ 564632, кл, 6 06 Р 7(04, 1977,Смирнов Н.А., Смолов В.Б, Лабоный практикум по курсу "Вычислитмашины дискретного действия". Мсшая школа, 1966, с. 157, рис, П 1-18,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯИЧНЫХ ЧИСЕЛ)5 0 06 Р 7(00, Н 03 К 1 для сравнения многоразрядных двоичных чисел. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства путем принудительного разряда общей сигнальной шины. Устройство содержит два регистра 1 и 2 на бистабильных элементах, элементы сравнения, выполненнь 1 е каждый на двух схемах И, подключенных к общей сигнальной шине 8, которая, в свою очередь, через инвертор 9 соединена с выходной шиной 10. Цель изо. бретения достигается за счет введения диодов, связывающих общую сигнальную шину 8 с шинами 3 и 4 записи и обеспечивающих низкоомную цепь разряда паразитной емкости общей сигнальной шины 8, 2 ил, 1663608элементах И, состояших иэ резисторов 5,диодов б и 7. Резистор 5 первого элементаИ подсоединен к первому выходу триггера 20 к общей сигнальной шине 8, анодами через 40конденсаторы 12 - к соответствующим шиИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для сравнения многоразрядных двоичных чисел.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства путем принудительного разряда общей сигнальной шины.На фиг, 1 дана принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений в схеме.Устройство содержит регистры 1 и 2 сравниваемых кодов а 1 - а и Ь 1 - Ьп, выполненные на бистабильных элементах, например тоиггерах, причем входы регистров подключены к соответствующим шинам 3 и 4 записи, а также поразрядные элементы сравнения, выполненные каждый на двух регистра 1, а диод б анодом - к нулевому выходу триггера регистра 2, резистор 5 второго элемента И подсоединен к единичному выходу триггера регистра 2, а диод б анодом - к нулевому выходу триггера регистра 1, К точкам соединения диодов 6 и резисторов 5 подключены катоды диодов 7, аноды которых подключены к общей сигнальной шине 8. Инвертор 9 связан входом с общей сигнальной шиной 8, а выходом - с выходной шиной 10.В устройство введены два диода 11, связывающие общую сигнальную шину 8 с шинами 3 записи, Для того, чтобы не накладывать ограничения на длительность импульсов записи, введены формирующие дифференцирующие ВС-цепочки, состоящие из конденсаторов 12 и резисторов 13, При этом диоды 11 катодами подсоединены нам 3 и 4 записи, а точки соединения диодов 11 и конденсаторов 12 через резисторы 13 связаны с источником питания устройства,Устройство работает следующим образом,При одинаковом состоянии всех соответствующих триггеров регистров 1 и 2, т.е, при равенстве чисел а, , а и Ь 1Ьп на выходах всех схем И поддерживается нулевой потенциал, а следовательно, на шине 8 также имеется нулевой потенциал, При этом транзистор инвертора 9 заперт, а на выходной шине 10 присутствует отрицательный потенциал, свидетельствующий о равенстве чисел. Если числа не совпадают хотя бы по одному разряду, то на выходе соответствующей схемы И формируется отрицательный потенциал, который приводит к установлению нулевого потенциала на выходной ши 25 30 35 не 10, свидетельствующего о неравенствечисел. Диоды 11 при установившихся состояниях регистров 1 и 2 заперты, так как на ихкатодах присутствует либо нулевой, либо отрицательный потенциал, образуемый делителем из сопротивлений резистора 5 ивходного сопротивления инвертора 9, а аноды через резистор 13 находятся под напряжением питания, при этом конденсатор 12разряжен.Таким образом, в установившемся режиме диоды 11 на работу устройства не влиРабота устройства в переходном режиме поясняется эпюрами на фиг, 2, где назпюре 14 изображены сигналы "Запись", наэпюрах 15 и 16 - напряжения на соответствующих выходах триггеров одного и того жеразряда регистров 1 и 2, зпюоа 17 - сигнална общей сигнальной шине 8, а эпюра 18 -сигнал на выходной шине 10,Пои появлении сигнала "Запись" на шине 3 или 4 общая сигнальная шина 8 находится под нулевым потенциалом. Если приэтом возникает пеоеходот равенства состояния триггеров к неравенству, происходитнебольшая задержка фронта нарастания отрицательного напряжения на шине 8 иэ-запаразитной емкости и подключенной параллельно к ней емкости конденсатора 12. Поокончании сигнала "Запись" диод 11 запирается, а конденсатор 12 разряжается черезрезистор 13 и выходное сопротивление источника сигнала "Запись".Если возникает переход от неравенствасостояния триггеров к равенству, то разрядпаразитной емкости общей сигнальной шины 8 происходит через диод 11, конденсатор12 и низкое выходное сопротивление источника сигнала "Запись", При этом диоды 11шунтируют большое входное сопротивление инвертора 9, обеспечивая быстрый спадотрицательного напряжения на общей сигнальной шине 8 и, следовательно, быстроеформирование сигнала равенства кодов навыходной шине 10,На эпюрах 17 и 18 сплошные линии изображают напряжения при наличии диодов11, а пунктирные линии - без них. Уменьшение длительности Т разряда общей сигнальной шины см. фиг, 2) позволяет процессанализа сигнала сравнения осуществлятьраньше (на 2-3 мкс при сравнении 25-разрядных чисел),Формула изобретения Устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее два регистра, построенных на бистабильных элементах, соединенных попарно с помощью элемен1663608 Составитель И.ГорелоТехред М,Моргентал ректор И.Муск Т,Клюки Ре Тираж 401 Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва. Ж. Раушская наб., 4/5 аказ 2266 ВНИИПИ Госу изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 1 ютов сравнения, выполненных каждый на двух диодно-резистивных элементах И, выходные диоды которых анодами подключены к общей сигнальной шине. соединенной с входом инвертора, причем выход инвертора связан с выходной шиной, а входы регистров подключены к соответствующим шинам записи, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства путем принудительного разряда общей сигнальной шины, в него введены 5 два диода, катодами связанные с общей сигнальной шиной, а анодами - с соответствующими шинами записи.