Устройство для сравнения двоичных чисел

(56) 1. АвторскУ 694859, кл. С2. "Автоматитехника", Рига,251 (прототип). 8-24 1рогобед Бюл.3и А.Г.До ов088,8)ое свидетельство ССС06 Г 7/02, 1976,ка и вычислительная966, Ф 12, с. 247 СРАВНЕНИЯ ее в узло разрядов дый из котоаИи элесоединены серные входынтов И-го1,2 в,разряда ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащ сравнения, где и - числ сравниваемых чисел, каж рых включает три элемен мент ИЛИ, входы которог выходами элементов И, и первого и второго элеме узла сравнения, где 1 = соединены с шиной 1-го первого сравниваемого числа устройства, второй вход второго элемечта И и первый вход третьего элемента И соединены с шиной 1 -го разря"да второго сравниваемого числа устройства, вторые входы первого итретьего элементов И каждого узласравнения подключены к управляющемувходу этого узла сравнения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью упрощения устройства, в неговведены элемент задержки и элементНЕ, выход которого подключен к управляющему входу узла сравнения млад"щего разряда, а вход через элементзадержки - к выходу элемента ИЛИп-го узла сравнения, выход элемента ИЛИ 1-го узла сравнения, где1=12, (е), соединен с управляющим входом (1+1)-го узла сравнения.Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано н цифровых следящих системах, устройствах автоматики и телемеханики, системах поиска и 5 обработки данных в устройствах приема, передачи данных и системах управления, в аналого-цифровых комплексах, а также в качестве датчика "больше - норма - меньше норлы".Известно устройство для сравнения двух двоичных чисел, содержащее последовательную цепочку ячеек, каждая ячейка содержит переключатель и логические элементы И и ИЛИ с попарно объединенными входами, один из которых соединен с соответствующим разрядом второго сравниваемого числа, а другой - с выходом предыдущей ячейки, выходы логических элементов соединены с переключателем, а также содержит блок анализа на равенство, выполненный на тригге - ре, элементах И и НЕ, причем нулевой вход триггера и первого элемен та НЕ соединен с установочным входом устройства., выход первого элемен. та НЕ соединен через элемент И с единичным входом триггера и с входом второго элемента НЕ, выход последнего и единичный выход триггера соединены с входами выходного элемента И, нулевой ныход триггера соединен с входом первой ячейки устройст-, ва, а выход последней ячейки соединен с входом элемента И блока анализа 111. Недостатком устройства является его сложность. 40Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для сравнения двух-разрядных чисел, содержащее ю узлов сравнения, где т - число разрядов сравниваемых чисел, каждый из которых включает три элемента И, элемент НЕ и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И, первые входы первого и второго элементов И 5 р 1 -го узла сравнения, где 1 =1,2в, соединены с шиной 1 -го разряда первого сравниваемого числа устройства, второй вход второго элемента И и первый вход третьего элемента И соединены с шиной 1-го разряда второго сравниваемого числа устройства, вторые входы первого и третьего элементов И каждого узла сравнения подключены к управляющемувходу этого узла сравнения,выход элемента ИЛИ -го узла сравнения, где=1,2(в)через элемент НЕ подключен к управля- .ющему входу +1)-го числа сравнения, управляющий вход первого узла сравнения подключен к управляющейшине устройства, выход элемента ИЛИп-го узла сравнения через элементНЕ соединен с выходом устройства 2,Недостатком устройства являетсянеобходимость подавать внешний.динамический сигнал на управляющийвход. Это приводит к усложнению иснижению надежности устройства, атакже исключает возможность его автономного использования для определения момента равенства сравниваемых чисел.Целью изобретения является упрощение конструкции устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для сравнениядвоичных чисел, содержащее в узловсравнения, где ь - число разрядовсравниваемых чисел, каждый из которых включает три элемента И и элемент ИЛИ, входы которого соединеныс выходами элементов И, первые входы первого и второго элементов И1-го узла сравнения, где=1,2, ,м,соединены с шиной 1-го разряда перного сравниваемого числа устройства,второй вход второго элемента И ипервый вход третьего элемента Исоединены с шиной 1 -го разрядавторого сравниваемого числа устройства, вторые входы первого и третьего элементов И каждого узла сравнения подключены к управляющемуйходу этого узла сравнения, введеныэлемент задержки и элемент НЕ, выходкоторого подключен к управляющемувходу узла сравнения младшего разряда, а вход через элемент задержкик выходу элемента ИЛИ ;в -го узласравнения, выход элемента ИЛИ -гоузла сравнения, где 1=1,2(т), .соединен с управляющим нходом (+1)-го узла сравнения.Введение элемента задержки и инвертора позволяет в случае равенствасравниваемых чисел, переводить устройство в динамический режим и по наличию на выходе динамического сигналапринимать решение о равенстве сравниваемых чисел. Благодаря наличиюновых элементов расширяются возмож50 ности устройства, т,е; появляетсявозможность по напичию на выходединамического сигнала выявить момент равенства сравниваемых,чисел. Для выявления момента равенства сравниваемых чисел спомощью известного устройства необходим генератор, подключенный кдополнительному входу младшей сравнивающей секции, или устройствопереадресации сравниваемых чисел.Предлагаемое устройство способносигнализировать посредством парамет.ров выходного сигнала об относительной величине сравниваемых чиселпо принципу "больше - меньше - равно" и не имеет внешних дополнительных устройств, необходимых дляопределения момента равенства сравниваемых чисел. Отсутствие допол - 20нительных внешних устройств упрощает конструкцию устройства.На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2временные диаграммы работы устройства.Устройство сравнения состоит изодинаковых сравнивающих секций 1,1 , , 1, каждая из которых состоит из трех логических элементов 30И 2 - 4 и одного элемента ИЛИ 5,В устройство входит элемент 6 за. держки и элемент НЕ 7. Секции 1 соединены последовательно в порядкевозрастания индексов 1 ,1,. 1 ь 35причем выход секции с младшим индексом подключен к одному из входовследующей сравнивающей секции.Второй вход сравнивающих секцийподключен к шинам первого сравниваемого операнда в порядке возрастания разрядов от самой младшей секцниде старшей выходной секции 1 . Оставшиеся входы сравниваюищих секций 1 подключены к шинам второго сравниваемого операнда. Выходсравнивающей секции 1 через элемент 6 подключен к входу элементаНЕ 7, выход которого подключен к первому входу сравнивающей секции,.Устройство работает следующимобразом.В исходномсостоянии на устройствосравнения первый сравниваемый операнд подается в прямом коде, а вто 55рой сравниваемый операнд - в обратном коде. На входы сравнивающихсекций 1 поступают кодысравниваемых чисел в порядке возрастания веса разрядов.В случае, когда число А больше Ь, на выходе устройства формируется единичный сигнап 8, который через элементы 6 и 7 поступает в виде нулевого сигнала 9 на второй вход первой сравнивающей секции 1 . Этот сигнал не изменяет значения выходного сигнала.В случае, когда число 4 меньше В на выходе формируется нулевой логический сигнал 8, который через элементы 6 и 7 поступает с задержкой в виде единичного сигнала 9 на второй вход сравнивающей секции 1, не изменяя значения выходного сигнала.В случае равнозначности сравниваемых чисел А = 6 на выходе устройства формируется логический нулевой сигнал,. 8, который поступает на элемент 6 и спустя время 7 поступает на вход элемента 7, с выхода которого снимается единичный сигнал.9, поступающий на второй вход сравнивающей секции 1 и далее через сравнивающие секции 1 на выход устройства. С выхода устройства единичный сигнап 9 поступает на элемент 6. Спустя время единичный сигнал поступает на вход элемента 7, в котором Формируется нулевой сигнал 8, поступающий на второй вход сравнивающей секции,;При поступлении на второй вход сравнивающей секции 1.; нулевого сигнала на выходе устройства формируется нулевой сигнал 8. Устройство возбуждается и переходит в динамический режим. Динамический сиг" нал на выходе изменяется с периодом 2 и скважностью два, соответствует случаю равенства сравниваемых чисел. На эпюрах О и 11 изображены относительные значения сравниваемых чисел А и Ь соответственно для одноразрядного числа.Предлагаемое устройство о сравнению с известным позволяет сократить количество элементов И внешних устройств, что упрощает и повышает его надежность, а также реапизует возможность распознавания на одном выходе всех возможных относительных значений. между первым и вторым сравниваемыми числами, что позволяет сократить число внешних межсоединений и паек.1109737 ий.1 Уж ВНИИПИТйраж Заказ 6084/33Подписное 1 П "Патент",од, ул. Проектная,