Устройство для сравнения двоичных чисел

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯк двтоРсномх свидетельствуСотоз СоветскихСоцналистицвскихРеспублин(61) Дополнительное (22) Заявлено 04.05. вт, свид.ву21) 2482569/18-2 с присоединением зая итет еаударстеенеый пеметет вета Мииеетрев СССР ае делам изобретее а етлрмтей(7 ) Заявитель РОЙСТВР ДЛЯ СРАВНЕНИВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ(54) многовходово 5 М Изобретение относится к вычислнтеле- ной технике и может быть нспольэовано в цифровых устройствах управления.Известно устройство для сравнения двух чисел в днфровом коде, содержащее в каждом разряде по четыре схемы НЕ, по два ннвертора н соответствующие связи ЯВ данном устройстве появляется единнда на выходе Х, если число А ) В, на выходе У - прн А(В н одновременно тп на двух выходах - прн АВ.Недостатками нзвестного устройства являются большое количество используемых элементов н, как следствие, сложный монтаж н ннзкая надежность работы. т 5Наиболее блнзкнм по технической сущности к изобретению является устройство для сравнення двоичных чисел, содержащеепоразрядных ячеек сравнении, каждая нз которых состоит нз элементов И-НЕ н 20 элемента НЕ причем в каждой поразрядной ячейке сравнения первые входы первого н второго элементов И-НЕ соединены с шннамн прямых эначеннй ссответствуюш его а 2 разряда сравниваемых чисел,нх вторые входы - с шннамн ннверсных значений тех же разрядов сравниваемых чисел, выходы первого н второго элементов И-НЕ подключены к первому н второму входам третьего элемента И-НЕ, а третьи входы первого н третьего элемеетов И-НЕ соедннены с входной шиной поразрядной ячейкн сравнения, выход первого элемента И-НЕ соединен с первой выходной шиной поразрядной ячейки сравнення, а выход третьего элемента И-НБ-со второй выходной шиной поразрядной ячейки сравнения, второй выход каждой поразрядной ячейка сравнения подключен к входу поразрядной ячейки сравнении следующего разряда, а вторые выходы всех поразрядных ячеек сравнення соединены с входами многовходового элемента И-НЕ 2 .Недостатком этого устройства являет- ся сложность его схемы.Целью нзобретения является упрощение устройства.Это достнгается тем, что в предлагаеом устройстве выходэлемента ИЛИ-НЕ подклвчен к выходнойшине ус тройс тва и через элем ен т Н Е кпервому входу выходного элемента И-НЕ,второй вход которого соеиинен с выходомтретьего элемента И-НЕ поразряднойячейки сравнения млад 1 цего разряда, вторая выходная шина которой подключенако второй выходной шине устройства, авыход выходного элемента И-НЕ соединен через элемент НЕ с третьей выходной шиной устройства,10На чертеже приведена функциональнаясхема описываемого устройства, содержащего элементы И-НЕ 1, 2, 3, элементыНЕ 4; элемент ИЛИ-НЕ 5, элементы НЕ6, 7, элемент И-НЕ 8, шины 9 инвероного кода первого числа А, шины 1 О прямого кода числа А, шины 11 инверсногокода второго числа В, шины 12 прямогокода числа В, шину 13 сигнала "Разрешение сравнения", шину 14 сигнала А-В,шину 15 сигнала А В и шину 16 сигнала А В.Устройство работает следующим обраНа шине 13 установлен высокий уровень напряжения (логическая единица),Если в старшем разряде числа А содержится "1"а в том же разряде числаВ - О", то сигналы высокого уровня напряжения (логические, единицы) установятся ца шинах 1 О и 11, а логические нули - ва шинах 9 и 12, При этом сработает элемент И-НЕ 2 (на чертеже сверху), на его выходе появится логическийянуль, который запретит срабатывание элемента И-НЕ 3 данного разряда следовательно, будет запрещено срабатывание иэлементов И-НЕ 1 и 3 всех более младших разрядов. На выходе элемента И-НЕ3 младшего разряда и на выходе элемон 40та НЕ 6 будут логические единицы, срабатывает элемент И-НЕ 8 и через элемент НЕ 7 на шину 16 поступит высокийуровень напряжения сигнала А - В.Если старшие разряды чисел А и Вбудут иметь одинаковые значения, т. е.,единицы или нули, то ни один из элемен. тов И-НЕ 1 и 2 старшего разряда несработает, а сработает элемент И-НЕ 3и сигналом с выхода элемента НЕ 4 раз 50решит срабатывание элементов И-НЕ 1 и3 следующего разряда. Если и во всехостальных разрядах коды будут равными,сработает элемент И-НЕ 3 младшего раз 55ряда и через элемент НЕ 4 на выходнуюшину 14 поступит высокий уровень напряжения сигнала А-В..При А В в старшем разряде сработает элемент И-НЕ 1, Сигнал с его выхода запретит срабатывание элемента И-НЕ3 данного и всех последующих разрядов ипройдет через элемент ИЛИ-НЕ 5 ца выходную шину 15 в качестве сигнала Л( Б.Предложенное устройство значительнопроще известных и более надежно в рабо 1 е. Если, например, реализовать схему известного устройства для сравнения двенадиатиразрядных кодов на микросхемах серии 133 и 136, то потребуется всего 23корпуса. Предложенное устройство реализуется на 16 корпусах тех же серий, т,е,количество оборудования уменьшается на31%, Общее число входов логических элементов уменьшается со 174 до 129, т.е,на 26%,Достоинством данного устройства является также и то что оно состоит цз цодинаковых частей ( и -количество сравциваемых разрядов). Это позволяет создавать модули (микросхемы) на оирелеленцое количество разрядов,. нз которыхможно собирать различные ио числу разрядов устройства сравнения путем наращивания,формула изобретенияУстройство для сравнения двоичных чисел, содержащее ц поразрядных ячеек сравнения, каждая из которых состоит из элементов И-НЕ и элемента НЕ, причем в каждой поразрядной ячейке сравнения первые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с шинами прямых значений соответствующего разряда сравниваемых чисел, а их вторые входы - с шинами ипверсных значений тех же разрядов сравниваемых чисел, выходы первого и второго элементов И-НЕ подключены к первому и второму входам третьего элемента И-НЕ, а третьи входы первого и- третьего элементов К-НЕ соединены с входной шиной поразрядной ячейки сравнения, выход первого элелтецта И-НЕ сосдинен с первой выходной шиной поразрядной ячейки ср авне пня а выход третьего элемента И-НЕ- со второйвыхопцойщинойпор азрядной ячейки ср авцеиия второй выход каждой поразрядной ячейки сравиеция подключен к входу поразрядной ячейки сравненияследующего разряда а первые выходывсех поразрядных ячеек сравнении соединены со входами многовходового элемента ИЛИ-НЕ, о т л и ч а ю ц; е е с я тем,что, с целью упрощении устройства в цемвыход многовходового элемента ИЛИ-НГподключен к выходной шипе усройства ичерез элемент НЕ к иервсму входу выходного элемента И-НЕ второй вход которого соедин н с выходом третьего элемец/40 Тираж 8 26 Подписное ИИПИ Государственного комитета Советапо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб аказ 579 министров СССР атент, г. Ужгород, ул. Проектная,илиа та И-НЕ поразрядной ячейки сравнениямладшего разряда, вторая выходная шинакоторой подключена ко второй выходнойшине устройства, а выход выходного элемента И-НЕ соединен через элемент НЕс третьей выходной шиной стройства. Источники информации,.принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР Мц 424142, кл. б 06 Р 7/ОО, 15.06.71. 2. Авторское свидетельство СССР Ло 378841, кл. С 06 Р 7/02, 15.03.64,