Устройство для сравнения чисел

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик( М, Кд,6 06 Е 7/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(7 Заявитель ОИСТБО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ(5 вны рение фунстройства,ла, пропори разности Изобретение относится к автома ке и цифровой измерительной технике предназначено для автоматического выполнения операции сравнения двух еличин, значения которых представлев цифровой Форме.Известно устройство чля сравнения, которое содержит преобразующее устройство, два счетчика импульсов, вентили перезаписи, триггеры переполнения, две схемы И, вентили считывания, цифровой индикатор, переключатели, генератор тактов и элементы задержки. Указанное устройство позволяет автоматически получать разность между текущим значением контролируемой величины и некоторым заданным значением, Разность эта получается в виде цифрового кода и может быть представлена на цифровом индикаторе со .своим знаком 13.Однако функциональные возможности такого устройства ограничены. Как правило выходной сигнал всякой схемы сравнения, кроме индикации величины отклонения, используется для формирования контролирующего или же регулирующего сигнала, воздействующего на соответствующие регулирующие или ис-;полнительные устройства. Наиболее близким к предложенномутехническому рещению является устройство для сравнения чисел, содержащеесчетчики, генератор, элементы И, ИЛИ,НЕ, регистраторы 21Недостатком этого устройства являются малые 4 ункциональйые возможноститак как оно обеспечивает только выдачу результатов сравнения в двоичномвидеЦель изобретения - расшикциональных возможностей уза счет формирования сигнационального по длительностсравниваемых чисел,Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для сравнения чисел,содержащем генератор импульсов, элементы И, ИЛИ, НЕ, триггеры, советчики,причем выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого ивторого элементов И, выходы которыхподключены к суммирующим входам первого и второго счетчиков соответственнопервая и вторая информационные ниныустройства соединены,с установочнымивходами первого и второго счетчиковсоответственно, выходы первого и второго счетчиков подключены ко входамустановки в нулевое состояние перво 960801го и второго триггеров соответственно, прямой выход первого триггера соединен со вторыл входом первого элемента И, с первым входом третьего элемента И и через первый элемент НЕ с первым входом четвертого элемента И, вы ход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ и ко входу установки" в нулевое состояние третьего триггера, прямой выход второго триггера соединен со вторым входом второго элемента 10 И, со вторым входом четвертого элемента И и через второй элемент НЕ - со вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен ко второму входу элемента И и ко входу установки 5 в единичное состояние триггера.На чертеже приведена структурная схема устройства.В состав устройства входят генератор 1 импульсов, элемент И 2, счет- рр чик 3, триггер 4, второй элемент И 5, счетчик б, триггер 7, элемент НЕ 8, элемент И 9, элемент ИЛИ 10, элемент НЕ 11, элемент И 12, триггер 13, вход 14 управления, информационные шийы 15 и 16 устройства. устройство работает следующим образом.В исходном состоянии генератор 1заперт и его выходная частота не по- З 0ступает на вход счетчиков 3 и б, вкоторые записаны значения сравниваемых величин А и В. По кфманде управления сигналы генератора 1 одновременно поступают на первые входы элементов И 2 и 5. В начальный момент работы счетчики 3 и б не переполнены, поэтому триггеры 4 и 7 находятся в состоянии, обеспечивающем уровень разрешающего сигнала на вторых входах 40элементов И 2 и 5, Таким образом сигналы генератора 1 поступают одновременно на вход счетчиков 3 и 6, заполняя их,Определение соотношения между величинами А и В, записанными в счетчиках3 и б, производится по взаимному расположению сигналов переполнения счетчиков 3 и б на временной шкале. Напримеру если А ) Ву то сначала появляется сигнал переполнения первогосчетчика 3, а затем сигнал переполнения второго счетчика б (если же А л В,тр последовательность появления этихсигналов обратная). Сигнал переполненйя с выхода триггера 4 одновременнопоступает на второй вход элементаИ 2, запрещая прохождение сигналовгенератора 1 на вход переполнившегося счетчика 3., на первый вход, элемента И 9, через элемент НЕ 8 на первый 60вход элемента И 12. Нри этом на выходе элемента И 12 формируется сигнал,соответствующий соотношению АВ,который, воздействуя на вход установки нулевого состояния триггера 13,65 переводит его в состояние, соответствующее случаю АВ,Сигнал с выхода элемента И 12 одновременно поступает на первый, вход,элемента ИЛИ 10, в результате чегона его выходе формируется положительный перепад напряжения.Затем переполняется второй счетчик б,Сигнал переполнения с выхода триггера 7 одновременно поступает на второй вход элемента И 5, запрещая прохождение сигналов генератора 1 на вход пе. реполнившегося счетчика б, на второй вход элемента И 12. через элемент НЕ 11 на вход элемента И 9. При этом на выходе элемента И 12 пропадает сигнал,соответствующий состоянию А ) В, чтоприводит к разблокировке входа установки 13 в нулевое состояние и Формированию на выходе элемента ИЛИ 10 отрицательного перепада напряжения.На этом оканчивается цикл операции сравнения чисел А и В, в результате в триггере 13 знака записано состояние,соответствующее случаю АВ. Это состояние хранится в триггере 13 до проведения следукщего цикла операции сравнения, который начинается по следующему сигналу управления Кроме то" го, в течение операции сравнения на выходе .элемента ИЛИ,10 Формируется сигнал, длительность которого пропорциональна абсолютной величине разности чисел А и В, т.е.= К(А-В).Схема работает аналогичным образом и при соотношении чисел А с В, с той лишь разницей, что сначала появляется сигнал переполнения второго счетчика б, а затем сигнал переполнения первого счетчика 3.Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет производить цифровое сравнение чисел А и В, одновременно получая сигнал, пропорциональный разности этих чисел, что расширяет Функциональные возможности данной цифровой схемы сравнения. Действительно, сигнал т л,= К(А-В) может непосредственно использоваться как сигнал управления, воздействующий на соответствующие контролирующие или регулирующие устройства.Формула изобретенияУстройство для сравнения чисел, содержащее генератор импульсов, эле-, менты И, ИЛИ, НЕ, триггеры, счетчики, причем выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены к суммирующим входам первого и второго счетчиков соответственно, первая и вторая информационные шины устройства соединены-с установочными входами первого и второго счетчиков соответственно, о т л и -Подпо комитета СССи открытийаушская наб 82/58 Тираж 731 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, ное Заказ 72 Филиал ППП "Патент", г, ужгород, ул. Проектная Ф ч ающе еся тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей за счет формирования сигнала, пропорционального по длительности разности сравниваемых чисел, в нем выходы первого и второго счетчиков подключены ко входам установки в нулевое состояние первого и второго триггеров соответственно, прямой выход первого триггера соединен со вторым входом первого элемента И, с пер вым входом третьего элемента И и че рез первый элемент НЕ с первым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к первому входу эле-. мента ИЛИ и ко входу установки в ну левое состояние третьего триггера, прямой выход второго триггера соединен со вторью входом второго элемента И, со вторым входом четвертогоэлемента И и через второй элементНЕ - со вторым входом третьего элемента И, выход которого подключенко второму входу элемента ИЛИ и ковходу установки в единичное состояние триггера. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 337726, кл. 6 06 Р 7/04, 1972. 2. Гаврилов й. В., Пучко А. И. Арифметические устройства быстродей" ствуюцих ЭЦВМ. М., "Советское радиоф,1970, с. 257-240, рис. 8.2.1 (прото-. тип),