Компаратор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(59 С 06 Г 7 04( Ф ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк двторансьа СвиДетельСтву ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изоБРетений и ОтнРытий(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 34103, кл. С 06 Г 7/02, 1970.2. Авторское свидетельство СССРР 468237, кл. С Об Г 7/02, 19743., Авторское свидетельство СССРР 375641, кл. С 06 Р 7/04, 1971 (прототип),(54)(57) 1. КОМПАРАТОР, содержащийсчетчик, генератор импульсов и блоканализа, причем выход генератора им 801010614 А пульсов соединен со счетным входомсчетчика, а выходы блока анализаявляются выходами компаратора, о тл и чающий с я тем, что, с цельюупрощения и повышения достоверностирезультата, содержит первый, второй итретий блоки сравнения, выходы которых соединены с соответствующими входами блока анализа, первые группывходов блока сравнения соединены сгруппами соответствующих информационных входов компаратора, вход последовательного ввода числа компараторасоединен со счетным входом счетчика,инверсные выходы разрядов которогосоединены с вторыми группами входовблоков сравнения. 81010 б 14 2, Компаратор по п,1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что блок сравнения содержит резистор смещения напряжения высокого уровня, д коммутирующих диодов, ю реле с нормально разомкнутыми контактами, причем отрицательная шина источника питания соединена с первыми клеммами обмоток реле, вторые клеммы которых соединены с первой группой входов блока, вторая группа входов блока соединена через контакты реле с катодами соответствующих коммутиру - ющих диодов, аноды которых соединены между собой и являются выходом блока, между отрицательной шиной источника питания и выходом блока включен резистор смещения напряжения высокого уровня.3. Компаратор по п, 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что блок анализа содержит первый, второй и третий триггеры, первый, второй и третий элементы И, элемент ИЛИ, причем входы установки триггеров в единичное состояние Изобретение относится к автомати - ке и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизирован - ных системах контроля и управления при осуществлении допускового контро ля величин, представленных во всех разновидностях взвешенных двоичных кодов (двоичный, двоично-десятичный и т.д.).Известно устройство для сравнения чисел, содержащее генератор, триггер, И последовательно соединенных поразрядных узлов сравнения, каждый из которых состоит из элементов И, ИЛИ-НЕ, элемент НЕ, элементы индикации Г 1,Недостатками этого устройства являют ся е го малые фун кцион альные воз можности, так как сравнение производитсятолько с одним числом. Чтобы опреде - 2 Олить, находится ли сравниваемое числов заданных пределах, необходимо использовать два этих устройства,Известно устройство, обеспечивающеедопусковый контроль чисел, содержащее р 5блок сравнения, входы которого соединены с выходами реверсивного счетчикаи регистра, формирователь поля допуска, вход которого соединен с выходом"Равно" сравнивающего блока, а выход через элемент ИЛИ - с входом реверсивного счетчика, входы управления которого через элементы ИЛИ соединены с выходами "Больше" и "Меньше" блока сравнения.35Недостатком этого устройства является его сложность. соеди не ны с сост вет ст вующими входами блока, единичный выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И, выход которого является первым выходом блока, нулевой выход первого триггера соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, единичный выход второго триггера соединен с вторыми входами элементов И, единичный выход третьеготриггера соединен с третьими входамипервого и второго элементов И, нуле -вой выход третьего триггера соединен с третьим входом третьего элемента И,выход которого является вторым выходом блока и соединен с входом установки третьего триггера в нулевоесостояние и первым входом элемента ИЛИ, выход второго элемента Иявляется третьим выходом блока и соединен с вторым входом элемента ИЛИ,выход которого соединен с входом установки первого триггера в нулевоесостояние. Наиболее близким к предлагаемомуявляется компаратор для сравнениядвоично-десятичных чисел, позволяющийпроизводить ввод измеряемой величиныкак в последовательном, так и в па -раллельном коде, который содержит двадвоично-десятичных счетчика, состоящих из й декад каждый, пороговый элемент, 4 о формирователей импульсов,выполненных в виде ждущих многофазныхмультивибраторов, 4 И элементов И игенератор тактовых импульсов ). 3 ) .Недостатками известного компаратора являются его сложность и низкаядостоверность результата сравнения,связанная с тем, что при поступлениичисла, большего, чем верхний допуск,возможно срабатывание порогового устройства только при переполнениисчетчика нижнего допуска до переполнения счетчика верхнего допуска. Приэтом будет сформирован ложный выходной си гн ал НОРМА,Кроме того, известное устройствопредусматривает работу только с числами, представленными в двоично-десятичном коде, Для работы с другими кодами необходимо перестраивать блоксхему устройства ( изменяются связимежду формирователями импульсов исчетчиками, а также схемы формирова -телей),Цель изобретения - упрощение уст - ройства и повышение достоверности ре - зультата сравнения (за счет устранения возможности ложн х ср абатыв ан ий),60 65 Поставленная пель достигается тем, что компаратор, содержащий счетчик, генератор импульсов и блок анализа, причем выход генератора импульсов соединен со счетным входом счетчика, а выходы блока анализа являются выходами компаратора, содержит первый, второй и третий блоки сравнения, вы - ходы которых соединены с соответствующими входами блока анализа, первые группы входов блоков сравнения соеди нены с группами соответствующих информационных входов компаратора, вход последовательного ввода числа компаратора соединен со счетным входом счетчика, инверсные выходы разрядов 15 которого соединены с вторыми группами входов блоков сравнения.Блок сравнения содержит резистор смещения напряжения высоко о уровня, и коммутирующих диодов,и Реле с нормально разомкнутыми контактами, причем отрицательная шина источника питания соединена с первыми клеммами обмоток реле, вторые клеммы которых соединены с первой группой входов блока, вторая группа входов блока соединена через контакты реле с катодами соответствующих коммутирующих диодов, аноды которых соединены между собой и являются выходом блока, между отрицательной шиной источника питания и выходом блока включен резистор смещения напряжения высокого уровня.Блок анализа содержит первый, второй и третий триггеры, первый, второй35 и третий элементы И, элемент ИЛИ, причем входы установки триггеров в единичное состояние соединены с соответствующими входами блока, единичный выход первого триггера соединен с 40 первым входом первого элемента И, вы- . ход которого является первым выходом блока, нулевой выход первого триггера соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, единичный вы ход второго триггера соединен с вторыми входами элементов И, единичный выход третьего триггера соединен с третьими входами первого и второго элементов И, нулевой выход третьего триггера, соединен с третьим входом третьего элемента И, выход которого является вторым выходом блока и соединен с входом установки третьего триггера в нулевое состояние и первым входом элемента ИЛИ, выход второго55 элемента И является третьим выходом блока и соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки первого триггера в нулевое состояние.На фиг.1 представлена блок-схема компаратора; на фиг.2 - блок-схема блока анализа.Компаратор содержит р -разрядный счетчик 1, генератор 2 импульсов, 5, 4, б 4, 5, б И Н Н И ВВ И 5, б, 4Если ИН, то сигнал от блока 5 сравнения поступит на второй вход блока анализа и установит триггер 18 в единичное состояние, Сигнал с единичного выхода этого триггера поступит на элемент ИЛИ 22, и через него - на выход 12 компаратора, сигнализируя, что измеряемое число меньше,чем нижний допуск. Одновременно этот сигнал поступит на нулевые входы триггеров 17 и 19, блокируя их установку в единичное состояние. Если НИВ, то в единичное состояние будут установлены триггеры 17 и 18, а сигнал пояблок 3 анализа, первый, второй итретий блоки 4-6 сравнения, первую,вторую и третью группу информационныхвходов 7-9 компаратора, информационный вход 10 компаратора, первый, второй и третий выходы 11-13 компаратора. Блок сравнения содержит группудиодов 14, резистор 15, группу реле 16.Блок анализа содержит первый, второй и третий триггеры 17-19, первый,второй и третий элементы И 20-22,элем нт ИЛИ 23.Компаратор работает следующим образомм.В начальный момент счетчик 1 итриггеры 17-19 устанавливаются в нулевое состояние, На группы входов 7 и9 поступают параллельным кодом значения верхнего и нижнего допусков соответственно. Измеряемое число можетбыть введено параллельным или числоимпульсным кодом. В первом случае оноподается по группе входов 8, а вовтором - через вход 10 устройства.Рассмотрим первый режим,Импульсы от генератора 2 непрерывно увеличивают находящееся в счетчике1 число. В момент, когда находящеесяв счетчике 1 число станет равным чис.лу, поступающему на какую-либо группувходов 7-9, в соответствующем блоке4-6 сравнения сработаю те реле 16,на которые подан сигнал логическойединицы. Это приведет к тому, что вседиоды 14 окажутся запертыми, и навыходе этого блока сравнения появитсянизкий потенциал, соответствующийсигналу логической единицы.В зависимости от соотношения нижнего допуска"Н", верхнего допуска "Вфи измеряемого числа "И" блоки 4-бфсравнения будут срабатывать в следующей последовательности:Соотношение Последовательчисел ность срабатыва- ния10 10614 Составитель В.ГороховРедактор С.Крупенина Техред М,Тепер Корректор, Е. Рошко Заказ 2488/37 Тираж 704, ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ж, Раушская наб., д.4/5 ФИлиал ППП "Патент", г,ужгород, ул,Проектная, 4 вится на выходе 13 компаратора. Если И В, то в единичное состояние будут установлены триггеры 17-19, и сигнал появится на выходе 11 компаратора,Ва втором режиме генератор 2 им -5 пульсов отключается, а на группу входов 8 компаратора подаются сигналы логического нуля. Сигналом об окончании передачи числа через вход 10 ком - паратора служит импульс, подаваемый на ; -вход триггера 18 блока 3 анализа, Этот импульс модулирует срабатываниеблока 5 сравнения, так что логика работы блока 3 анализа в любом из режимов идентична. Таким образом, сигнал на одном из выходов 11 - 13 компаратора появится через время Т=гЬл, где и 1 - величина измеряемого числа, и - период следования импульсов на выходе генератора 2 или на входе 10 компара- тора Предлагаемый компаратор, имеет более высокую надежностьисключается возможность ложных срабатываний ), а также меньшую сложность, так как нет необходимости перестраивать схему компаратора для работы с числами, представленными различным кодом.