Компаратор

Союз Советских Социалистических Республик(1 59450 1 6) Дополнительно 22) Заявлено 05.0 авт, саид У46474/18-2 6 (2 51) М. Кл. Я 06 Р 7/О Государственный ноннтет Совета Мнннстроа СССР оо делам нзооретеннй н открытнйКлим Заявитель 54) КОМПАРАТОР В двоичночикии 2величину в всчетчикчгде С - ечика 1, равнаная двоичноК - двоицнему допустичины;. уммирующие счетск на измеряемую е.;ятичных чисел: вчет ик 2 числоо-десятнчного счет.етчика 2, выражен- слом;число, раизмеряе-десятичные с вводится допу иде двоично-д исло С-К,в с мкость дноич я емкости сч десятичным чи но-десятичное мому пределувное,нижмой велис присоединением заявки Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может бытьиспользовано в автоматизированных системахконтроля и управления при осуществлении допускного контроля величин, представленных вдвоично десятичном коде,5Известен цифровой компаратор, предназначенный для сравнения двух или более чисели содержащий поразрядные компараторы, дватриггера, элементы И и ИЛИ (1. Сравниваемые числа подаются на его вход декадами.Сравчение разрядов проводится параллельно, адекады вводятся в компаратор последовательно. Недостатком этого компаратора являетсяневозможность одновременного параллельноговвода в него всех разрядов сравниваемых чисел, что снижает его быстродействие. 5Наиболее близким к предложенному являетсат компаратор, содержащий генератор тактовых сигналов, два двоично-десятичных счетчика, каждый из которых состоит из п-декад,выводы двоично-десятичных счетчиков подклюеиы ко входам порогового элемента, а входы соответствующих декад двоично-десятичныхсчетчиков соединены между собой и подключе.ны к выходам п-групп элементов Р. Недостатком известного компаратора является его сложность и низкое быстродействиеСХ 3 25 Цель изобретения - упрощение компарато. ра и повышение его быстродействия,Это достигается тем, что он содержвт группы элементов ИЛИ, входы которых соединеныс выходами генератора тактовых сигналов, авыходы подключены к соответствующим входамэлементов И групп.На чертеже представлена структурная схема устройства.Компаратор содержит двоично-десятичныесчевчиии 2, пороговый элемент 3, группыэлементов И 4, генератор 5 тактовых сигналов,группу 6 элементов ИЛИ 7, 8 и 9, шины О параллельного ввода измеряемого числа, шины11 последовательного ввода измеряемого числа,Устройство работает следующим образом.Количество параллельно соединенных лвоично-десятичных счетчиков 1 и 2 может быть и больше двух, В этом случае функциональные возможности компаратора будут шире. Ои сможет выдавать сигналы о нахождении измеряемых величин уже не в одном из трех интервалов (А 4 К; К-А=Р; А Р), а в одном из четырех и более, например А К; КсЛ-Р; Р(А(; А = С), где Я)Р)По сравнению с известным в предлагаемом компараторе вместо четырех п-формирователей импульсов средней сложности исподьзуюЧсу всего три логических элемента ИЛИ. Предлагаемое более простое исполнение компаратора позволило сократить длительность цикла сравнения, так как в нем быстродействие генератора тактовых сигналов, определяющее быстродействие всего устройства, должно быть лишь на порядок меньше, чем быстродействие триггеров декад счетчиков, а не на два порядка, как в известном устройстве. Зто пониженное на порядок быстродействие тактового генератора объясняется тем, что для сохранения работоспо собности всего компаратора пятый, девятый, тринадцатый и вообще (4 в+1)-ый импульс на выходе генератора может появиться лишь после того, как пройдут восемь импульсов с выхода соответствующего формирователя, вызван. ные четвертым, восьмым, двенадцатым и вообще 4 в-ым импульсом этого генератора (в- натуральное число). Следовательно, длительность периода Т импульсов тактового генератора в предложенном компараторе в 5 - 10 раз меньше, чем длительность периода Т импульсов тактового генератора в известном устройстве. Длительность цикла сравнения в предложенном компараторе равна Т =15 Т, в известном (=4 п Т. Формула изобретения Компаратор, содержащий генератор тактовых сигналов, два двоично-десятичных счетчик ка, каждый из которых состоит из п-декад,выходы двоично-десятичных счетчиков подключены квходам порогового элемента, а входы соответствующих декад двоично-десятнчных счетчиков соединены между собой и подклю чены к выходам и-групп элементов И, огли. чаюиийся тем, что, с целью упрощения компаратора и повышения его быстродействия, он содержит группы элементов ИЛИ, входы которых соединены с выходами генератора тактовых сигналов, а выходы подключены к соот 50 ветствующим входам элементов И групп. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:. Авторское свидетельство СССР444180, укл. б Об7/04, 11.08.72. 2. Авторское свидетельство СССР375641кл. 6 06 Е 7/04, 04.0.71,Р - двоично-десятичное число, равное верхнему пределу измеряемой величины.Измеряемая величина в виде двончно десятичного числа может быть введена в компаратор либо в параллельном, либо в последова 5тельном коде. В случае параллельного ввода начина 6 т работать генератор 5 тактовых сигналов, формирующий импульсы, число которых за цикл сравнения равно максимально возможному суммарному весу разрядов декады счетчика, т. е. пятнадцати ( +2+4+8=15). Первый импульс непосредственно поступает на объединенные входы элементов И первых разрядов каждой группы 4, второй и третий импульсы поступают на объединенные входы элементов И вторых .разрядов каждой группы 4 через элемент ИЛИ 7, импульсы с четвертого по седьмой поступают на объединенные входы элементов И третьих разрядов каждой группы 4 через элемент ИЛИ 8, импульсы с восьмого по пятнадцатый поступают на объединенные входы элементов И четвертых разрядов каждой группы 4 через элемент ИЛИ 9. Таким образом, число импульсов на выходе группы элементов ИЛИ б павно весу соответствующего разряда декады измеряемой величины. Тактовые импульсы проходят только через открыть е разрешающими потенциалами разрядов измеряемого числа элементы И на общие входы двоичнодесятичных счетчиков 1 и 2, в счетчиках записывается код измеряемого числа. Благодаря объединению входов элементов И в одноименных разрядах каждой группы 4 измеряемого числа поступление импульсов происходит одновременно во все декады двоично-десятичных счетчиков 1 и 2, в которые разрешена запись.Для того, чтобы перенос логической единицы, вызванный предыдущим импульсом генератора тактовых сигналов, состоялся до поступления в двоично-десятичные счетчики чередного импульса, быстродействие генератора 5 тактовых сигналов выбрано на один порядок меньше, чем быстродействие триггеров, на которых вы.полиены двоично-десятичные счетчики 1 и 2.Двоично-десятичный счетчик 1 переполняется при условии А+С - К ) С, т, е. при А ) К,где А - измеренная величина, представ ленная двоично-десятичным кодом.Двоячно-десятичный счетчик 2 переполняет-, ся при условии А+С - Р)С, т, е. А)Р.При переполнении двоично-десятичного счетчика 1 и незаполнении двоично-десятичного счетчика 2 пороговый элемент 3 формирует сигнал НОРМА, при переполнении обоих счетчиков сигнал БОЛЬШЕ НОРМЫ, а при незаполиении обоих счетчиков - си нал МЕНЬЦ 1 Е НОРМЫ.В том случае, когда измеряемая величина представлена в последовательном коле, ввод ее осуществляется по шине 1 через общий вход .первой декады двоичпо-десятичных счетчиков 1 и 2.Генератортактовых сигналов, группы элементов И 4 и элементы ИЛИ 7, 8 и 9 в работе при этом не участвуют.Редактор Н. РазумоваЗаказ 839/481 ИИИПИ Государсгвено делах3035, Моска Филиал ГПГ 1 аСоставитель И. Махновский Техрел О. Луговая Ко Тираж 826 1 ого коик"геа Совета Инни изобретений и открытий Ж.35, Раушскан наб., л. т, г. Ужгород, ул. Проек ректор Л. еболдписное