Устройство для сравнения двоичных чисел

СОЮЗ СОВЕТСНИХсРЕСПУБЛИК А ТЕЛ ЬСТВ ВТОРСНОМ,Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗО(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 388257, кл. 0 06 Р 7/02, 1970.2. фПередовой производственный опыти, ЦНИИНТИ, 1979, Р 8, с, 36- 38 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее ь поразрядных узлов сравнения, каждый поразрядный узел сравнения включает двухобмоточное герконовое реле сО встречным включением симметричных обмоток, подключенных крайними выводами через балластные резисторы к шинам соответствующих разрядов сравниваемых чисел устройства, а общим выводом - к минусовой шине питания устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных воэможностей устройства путем получения результатов несравнения чисел, в него введена диодная матрица приори-. тета результатов сравнения старших разрядов над результатами сравнения младших разрядов, в каждый подразрядный узел сравнения введены реле признаков превышения соответственно первого и второго чисел, под.80,075257:зЕНИЯ ,ключенных первыми выводами обмоток через балластные сопротивления к шинам соответствующих разрядов соответственно первого.и второго сравниваемых чисел устройства, а вторыми выводами через первую и вторую пары нормально разомкнутых контак тов герконового реле данного разряда - к минусовой шине питания, второй вывод обмотки реле признака превышения первого числа 1-го разряда через первый нормально разомкну; тый контакт этого реле подключен к катодам (и)-х диодов диодной матрицы, аноды которых соединены через балластные сопротивления с шинами ( +1)-го, (д+2)-го и ь-го .разрядов второго числа, второй вывод обмотки. реле признака превышения второго числа 1-го разряда.через первый нормально разомкнутый контакт этого реле подключен к катодам (ь.- 1 )-х диодов диодной матрицы аноды которых соединены через балластные сопротивления с шинами ( +1)-го, (1+2)-го и ь-го разрядов первого числа, минусовая шина питания через выходные нормально разомкнутые контакты всех реле признаков превышения первого числа подключена к шине превьааения первого числа устройства, а через выходные нормально разомкнутые контакты всех реле признаков превышения второго числа - к шине превышения второго числа устройства.40 Изобретение относйтся к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для сравнениядвоичных чисел., заданных .параллельными кодами.Известно устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее в .каждом разряде по два элементаИЛИ-НЕ, к выходу каждого из которыхподключен диод, соединенный анодомс входом другого элемента ИЛИ-НЕэтого же разряда, а выходы четныхэлементов ИЛИ-НЕ подключены к нечетным элементам ИЛИ-НЕ младших разрядов Г 11.Недостатком этого устройства прибольшом количестве разрядов сравниваемых кодов является необходимость включения .в цепи связи старших разрядов с младшими усилительных элементов, вследствие ограниченной нагрузочной способности эле-,ментов ИЛИ-НЕ, применяемых в устройстве, что усложняет схему.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для сравнения двоичныхчисел, содержащее в каждом разрядедвухобмоточное герконовое реле свстречным включением симметричныхобмоток, на один из выводов каждойиз которых подаются коды сравниваемых чисел, а контакты соединяют обмотку выходного реле с шиной питания Г 23.Однако это устройство фиксируеттолько равенство двух чисел, но не . 35определяет знака равенства,Цель изобретения - расширениефункциональных воэможностей устройства путем получения результатовнесравнения чисел.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для сравнения. двоичных чисел, содержащее и поразрядных узлов сравнения, каждый поразрядный узел сравнения включает 45двухобмоточное герконовое реле совстречным включением симметричныхобмоток, подключенных крайними выводами через балластные резисторык шинам соответствующих разрядовсравниваемых чисел устройства, аобщим выводом " к минусовой шинепитания устройства, введена диоднаяматрица приоритета результатов сравнения старших разрядов над результатами сравнения младших разрядов,в каждый подразрядный узел сравнения введены реле признаков превышения соответственно первого и второгочисел, подключенных первыми выводами обмоток через балластные сопротив ления к шинам соответствующих разрядов соответственно первого и второго сравниваемых чисел устройства,а вторыми выводами через первую ивторую парй нормально разомкнутых 65 контактов герконового реле данногоразряда - к минусовой шине питания,второй вывод обмотки реле признака .превышения первого числа -го разряда через первый нормально разомкнутый контакт этого реле подключенк катодам (и)-х диодов диодной матрицы, аноды которых соединены черезбапластные сопротивления с шинами(+1)-го, (+2)-го и и-го разрядов второго числа, второй выводобмотки реле признака превышениявторого числа -го разряда черезпервый нормально разомкнутый контакт этого реле подключен к катодам (и-х)-х диодов диодной матрицы, аноды которых соединены черезбалластные сопротивления с шинами(+1)-го (+2)-го и и-го разрядовпервого числа, минусовая шина питания через выходные нормально разомкнутые контакты всех реле признаков превышения первого числа подключена к шине превышения первогочисла устройства, а через выходныенормально разомкнутые контакты всехреле признаков превышения второгочисла - к шине превышения второгочисла устройства.На фиг. 1 показана схема устройства для сравнения двоичных чисел;на фиг. 2 - схема сравнения кодоводного разряда.Устройство (фиг. 1) содержитдвухобмоточное герконовое реле 1-3,реле 4-6 признака А ) В, реле 7-9признака А с В, балластные резисто"ры 10-15, диоды 16-21.Двухобмоточные герконовые релеимеют по две пары замыкающих контактов 1-1, 1-2 - 3-1, 3-2 каждоев своей ячейке, реле признака А ) Ви реле признака А с В имеют, кромевыходной (не показана) еще по одной паре замыкающих контактов 5-2,8-2, 6-2 и 9-2 во всех разрядах,исключая нулевой.Схема сравнения одного разрядасостоит из двухобмоточного герконового реле Р, с противоположнымвключением симметричных обмоток, одними выводами подключенных к минусовой шине питания, а к крайнимвыводам обмоток подключены шины одного разряда сравниваемых чисели соответственно первыми выводамиреле признака А ) В (Р;1) и релепризнака АВ (Р;2). Другими выводами эти реле через замыкающие контакты реле Р подключены к минусовой шине питания.Для анализа работы ячейки разберем четыре случая,Первый случай. На оба входа при-ходят сигналы "0" (входные контактыразомкнуты), А= В = О.,Реле ;,Р 1 и Р; 2 не работают. Выход равеннулю.Второй случай. А = В -"1. На оба входа приходят сигналы (входные контакты замкнуты). В этом случае по обмоткам двухобмоточного герконового реле проходят токи в противоположных направлениях, магнитные поля обмоток компенсируются, и реле не работают. Разомкнуты его замыкающие контакты в цепи реле Р 1 иР 2, последние не включаются.Третий случай. А = 1 и В = О. (Входная цепь кода А замкнута, кода В, разомкнута). По левой полови,не обмотки двухобмоточного герконового реле Р. проходит ток, замкнуты(его замыкающие контакты и работает реле признака АВ (Р 1) т.е. А;В;.Четвертый случай. А; = 0 и В =. 1 (Входная цепь кода А: разомкнута, кода В замкнута). В этом случае работает правая обмотка двухобмоточного герконового реле Р и через его замыкающие контакты реле признака А ( В (Р 2) т.е. АВ,.Таким образом, обозначив сигналы, соответствующие сравниваемым разрядам двух кодов, через Л и В а сигналы на выходах через Х й У, работу схемы для сравнения кодов одного разряда сравниваемых чисел можно иллюстрировать следующей таблицей истинных. состояний. Х У Состояние сравниваемых вели- чин 0 О 0 О 1 1 1 0 О 1 О 1 О А В О 1 А (В Отсюда видно, что двухобмоточное герконовое реле позволяет выявить равенство двух чисел одного разряда А, = В;, реле признака А Ви А,В; позволяют определить йризнакнеравенства соответственно А, В иА(В . Это обстоятельство поэволяет использовать схему (фиг. 2),как элементарную ячейку для созда"ф 5 ния устройства параллельного сравнения многоразрядных кодов.Сравнение знаков многоразрядныхкодов сравниваемых чисел происходит одновременно, но результат срав 10 нення определяется результатомсравнения в старших разрядах, апри равенстве чисел в них в болеемладших и т.д.При работе схемы все входные сиг 5 налы поступают на соответствующиевходы одновременно, и сравнениеих происходит параллельно во времени.Если код А равен коду В, то неработает ни одно реле, и на выходесигнал отсутствует (признак равенства А=В).Если коды А и В не равны, и предположим, что А меньше В в старшем,25 в нашем случае во 2-м разряде(замкнута входная цепь кода В). Тогда герконовое реле 3 замыкает своиконтакты 3-2 и срабатывает реле 9признака Л ( В, при этом включаетсвои замыкающие контакты на выходе(не показаны) и контакты 9-2. В результате чего через диоды 18 и 20проходит цепь шунтирующая все входные цепи кода А младших разрядовчереззамыкающий контакт 9-2, замыЗз кающнй контакт 3-2 на минусовую шину питания. В результате в младших разрядах, независимо от результатов сравнения в них, не может бытьзафиксирован признак сравнения, про 40 тивоположный признаку сравнения встаршем разряде,Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известным проявляются в том,что предлагаемое устройствопозволяет расширить Функциональные воэможности путем получения результатовпревышения одного из чисел и соответственно расширяет область егоприменения.1075257 с Рс остав ель Е. Иванова .Мигунова Кор ЦициТяск Редакт сное лиал ППП ."Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4 каз 499/42 Тир ВНИИПИ Государстве по делам изобрет