Устройство для сравнения параллельных кодов чисел

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЗШС 06 Г 704 Фр ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Челябинское отделение Всесоюзного ордена Трудового Красного Внамени научно-исследовательского и проектного института по комглексной электриФикации промышленных объек-. тов "Тяжпромэлектропроект" им. Ф.Б. Якубовского(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 860059, кл. 0 06 Р 7/04, 1979.2. Авторское свидетельство СССР Р 864279, кл. 0 06 Р 7/04, 1979 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯПАРАЛЛЕЛЬНЫХ КОДОВ ЧИСЕЛ, содержащее и /к узлов сравнения л - разрядность сравниваемых чисел, 1 - разрядность групп, на которые разделеныэти числа), каждый из которыхсодержит 1 -разрядный сумматор,два элемента И-НЕ, группу элементов НЕ, причем в каждом узле сравнения входы первого элемента И-НЕ соединены с выходами сумм разрядов соответствующего-разрядного сумматора, выход переноса которого соединенс первым входом второго элементаИ-НЕ, выход которого соединен с выходом результата сравнения узла сравнения, первые входы разрядов сумматора соединены с выходами элементов НЕ соответствующей группы, входы которых соединены с входами разрядов соответствующей группы первогооперанда устройства, а вторые входыразрядов сумматора - с входами разрядов соответствующей группы второгооперанда, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью увеличения быстродействия устройства путем одновременного получения сигналов "Больше""Меньше", "Равно" по раздельным шинам и упрощения устройства, в него введены два элемента ИЛИ, в каждый узел сравнения - третий элемент И-НЕ, элемент НЕ, в первый узел сравнения дополнительно введен третий элемент И-НЕ, а в каждый ( -ый узел сравнения, где=2, 3 (п /к) элемент И, причем первый вход третье го элемента И-НЕ каждого узла сравнения подключен к выходу второго элемента И-НЕ, выход третьего элемента И-НЕ соединен с выходом превышения первого числа данного узла сравнения, а второй вход - с выходом первого элемента И-НЕ и входом элемента НЕ, выход элемента НЕ первого узла сравнения подключен к гервому входу четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с шиной равенства чисел устройства, выход элемента НЕ 1 -го ( узла сравнения подключен к первому входу элемента И этого узла сравнения, выход элемента И-го узла сравнения соединен с вторым и третьим входами соответственно второго и третьего элементов И-НЕ ( -1) -го узла сравнения и дополнительно с вто рым,входом (1 -1) -го узла сравнения, где 1 = 3,4 , (а /к), и с вторым входом третьего элемента И-НЕ первого узла сравнения, выход элемен та НЕ п /к-го узла сравнения соединен с вторыми входами второго элемента И-НЕ и элемента И и с третьим входом третьего элемента и-НЕ (11 А) -го узла сравнения, выходы- результаты сравнения всех узлов срав е нения подклкчены к входам первого эле Э мента ИЛИ, выход которого соединен с шиной превышения второго числа устройства, выходы превышения первого числа всех узлов сравнения подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с шиной превышения первого числа устройства.Из оьсз.ение ОтнОсится к Вычислительной технике и может быть использовано ь формирователях чисел устройств задания уставок . В цифровыхи цифроаналоговых системах управления электроприводами. 5Известно устройство для сравнениядвоичных чисел, содержащее элементыИ-НЕ НЕ,-триггеры, и -ячеексравнения, каждая из которых состоитиз элементов И-НЕ и элемента НЕ 1) 10Недостаток данного устройства -его сложность и отсутствие выхода А=В.Наиболее близким к предлагаемомуявлятся устройство для сравненя . 15чисел, содержащее и /К К -разрядныхсумматоров (п -разрядность сравниВаемых чисел, 1 -разрядность гРупп,на которые разделены,эти числа), выходы сумм разрядов каждого сумматора соединены с входами соответствующего элемента И-НЕ, /К К - разрядных коммутаторов, ИК элементов Ии элемент И-НЕ, причем первые группывходов коммутаторов соединены с входами задания верхнего предела устройства, вторые группы входов коммутаторов соединены с входами заданиянижнего предела устройства, третьигруппы входов коммутаторов соединены с входами разрядов контролируемой величины устройства, управляющие,входы коммутаторов соединены с шинойуправления устройства, выходы первой группы каждого коммутатора соединены с прямыми входами соответствую- З 5щего сумматора, выходы второй группыкаждого коммутатора соединены с инверсными входами соответствующего сумматвра, выход каждого элемента И-НЕсоединен с первым входом соответствующего элемента И, инверсный выходпереноса каждого 4 -го сумматора.элементов И подключены к входам элемента НЕ-И, выход которого является выходом устройства 2,Недостатком этого устройства является наличие только одной шины результата и сложность построения уст-, 5 Оройства при увеличении разрядностисравниваемых чисел.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства путем одновременного получениясигналов "Больше", "Меньше", "Равно"по раздельным шинам и упрощениеустройства.Указанная цель достигается тем,что в устройство для сравнения параллельных кодов чисел, содержащее .60ь/к узлов сравнения п -разрядностьсравниваемых чисел, к -разрядностьгрупп, на которые разделены этичисла), каждый из которых содержитк -разрядный сумматор, два элемен та И-НЕ, группу элементов НЕ, причем в каждом узле сравнения входыпервого элемента И-НЕ соединены свыходами сумм разрядов соответствующего к -разрядного сумматора, выходпереноса которого соединен с первымвходом второго элемента И-НЕ, выходкоторого соединен с выходом результата сравнения узла сравнения, первые входы разрядов сумматора соединены с выходами элементов НЕ соответствующей группы, входы которыхсоединены с входами разрядов соответствующей группы первого операнда устройства, а вторые входы разрядов сумматора - с входами разрядов соответствующей группы второгооперанда, введены два элемента ИЛИ,в каждый узел сравнения - третийэлемент И-НЕ, элемент НЕ, в первый узел сравнения дополнительно введен третий элемент И-НЕ, а в каждый-ый узел сравнения, где1 = 2,3,(ЛК -1), элемент И, причемпервый вход третьего элемента И-НЕкаждого узла сравнения годключен квыходу второго элемента И-НЕ, выходтретьего элемента И-НЕ соединен свыходом превышения первого числа данного узла сравнения, а второй вход -с выходом первого элемента И-НЕи входом элемента НЕ, выход элемента НЕ первого узла сравнения подключен к первому входу четвертогоэлемента И-НЕ, выход которого соединен с шиной равенства чисел устройства, выход элемента НЕ 1 -го узласравнения подключен к первому входуэлемента И этого узла сравнения,выход элемента И / -го узла сравнения соединен с вторым и третьимвходами соответственно второго итретьего элементов И-НЕ ( -1) -гоузла сравнения и дополнительно с .вторым входом ( -1)-го узла сравнения, где 1 = 3,4,(л/ -1), и свторым входом третьего элемента И-НЕпервого узла сравнения, выход элемента НЕ И) к -го узла сравнения соединен с вторыми входами второго элемента И-НЕ и элемента И и с третьимвходом третьего элемента И-НЕ,(и/к -11 -го узла сравнения, выходырезультаты сравнения всех узлов сравнения подключены к входам первогоэлемента ИЛИ, выход которого соединен с шинойпревышения второго числаустройства, Выходы превышения первого числа всех узлов сравненияподключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединенс шиной превышения первого числаустройства,На чертеже приведена структуРная схема предлагаемого устройства для сравнения двух четырехтетрадных параллельных кодов чисел.Устройство содержит в каждомузле сравнения сумматор 1, элементНЕ 2, элементы И-НЕ 3 - б, элемент НЕ 7, элементы И 8, элементы ИЛИ 9 и 10, шины 11 блокировок и выходные шины "Меньше" 12, "Больше" 13 и "Равно" 14.Устройство работает следующим образом.Если соответствукщие тетрады чисел А и В не равны, то на выходах элементов И-НЕ 3 появляются сигналы ф 1", а на выходах элементов НЕ 7- сигналы "Оф, которые поступают на входы элементов И-НЕ 4 - б и И 8, запрещая появление на выходах этих элементов сигнала "0".Сигнал неравенства "Больше" или "Меньше" формируется старшим разрядом устройства и с выхода элемента И-НЕ 4 и 5 поступает на вход элемента ИЛИ 9 или 10. При равенстве кодов старших тетрад на выходе элемента И-НЕ появляется сигнал "0", на выходе элемента НЕ 7 - сигнал "1" и на выходах элементов И-НЕ 4 и 5 - сигнал "1". На вторых входах элементов И-НЕ 4, 5 и И 8 предшествующего узла сравнения появляется разрешающий сигнал "1", В случае неравенства тетрад третьего разряда на выходеэлемента И-НЕ 3 или 5 этого узласравнения появляется сигнал "0".При равенстве тетрад третьего разряда на выходе элемента НЕ 7 этого 5 узла сравнения появляется сигнал ф 1 фразрешающий появление сигналов навыходах схемы сравнения тетрад второго разряда. Работа схем сравнениявторого и первого разряда аналогична 1 О В момент равенства всех тетрадчисел на выходе, элемента И-НЕ бпервого узла сравнения появляетсясигнал "0", на выходах элементаИЛИ 9 и 10 - сигнал "1"Предлагаемое устройство длясравнения параллельных кодов чиселпозволяет упростить конструкцию иповысить надежность путем использования унифицированных элементовв узлах сравнения и расширить функциональные возможности устройствапутем органиэации раздельных выходов сигналов фБольше", "Меньше".и"Равно".Испытания показали высокую надежность предлагаемого устройствав работе.