Устройство для сравнения чисел

ее естсБАЙ". библиотек в1 ОП ИСАНИЕ Союз Советсних Социалистимескии Республик)М, Кл,2 с присоединением заявк23) Приоритет -06 Р 7/04 осударствеииыи комитетСовета йиииотров СССРпо делам иэооретений 55) УДК 1)21,325(4 б) Дата опубликования оп ания 1.1,0,7 фз 72) Авторы изобретения Е, Ь. Грсйз и А,;:. 1 риша(71) Заявит конструкторское оюро гцдроме;орли п мк го приборостроеш я тралы СТРОИСТВО ДИ СЛ 13 Г 1 Я ь 1 СЕ. следовательноти. окончании кажд 26 Изобретение относитсялительцой техники.Известно устройство для сравнения двоичных чисел,в котором производится сравнение двух чисел с определением разности меж- Вду ними, причем это сравнение осуществляетсц путем добавления или вычитания импульсов (единиц) из одного или другого счетчика, в которых записаны числа, до их равенства или одновременное сложение и вычита- рние импульсов на одном счетчике, если числа заданы количеством импульсов,Известные устройства выдают на выходеколичество импульсов, не соответствующееэкстремальному числу, Существенными приз,наками устройства в этом случае являютсяналичие регистра обратного счета числа Аи регистра обратного счета числа В (или регистры прямого счета чисел А и В), генератор счетных импульсов (ГИ), После того, 20как числа А и В записаны в регистрах, вклю, чается ГИ и начинается процесс сравнения,ГИ выключается, когда один из счетчиковдает нуль во всех разрядах (нли когда у од;ного из счетчиков происходит запжнение всех разрядов регистра), Й момеп выключения ГИ в одном из регитрв находится код числа (А - В), где В - номинальная число,вая величина. 1.а получеци э:. и разности затрачено некоторое время Ь СИ, =,-где 1, - момент выключения 1 И;- момент включения ГИ.иДля тоге. чтобы определить, находится: ли число А в донуке илц нет, нужно определить, превышает ли разность (Л - В) величину допуска. Если с 1;авиецие ведетя тем )же способом, что и сравнение чиел Л и В, ,то для этого потребуется некоторое время ; Ь . Следовательно, для получения результата контроля числовых последовательностей ,необходимо некоторое времяф 1 1 г Известны также устройства, в которыхколичество импульсов на выходе соответ,3521Однако, если код задан каким-либо числом, то перед операцией сравнения она вводится в реверсивный счетчик импульсов, вдругое сравниваемое число преобразуется всоответствующее количество импульсов и подается не вычитающий вход реверсивногобсчетчика, при этом можно получить число)(А - В) в реверсивном счетчике в моментокончания контролируемой последовательности.миляДл определении того, находится ли конт-,Юролируемая последовательность импульсов АЭ допуске или нет, нужно еще сравнить веичину (А - В) с допуском, Для выполнениятой операции требуется дополнительное вре-.мя М после окончания импульсной последоИвательности А,Наиболее близким решением поставленнойзадачи является устройство для сравнениячисел, содержащее двв регистра, выходы которых через первую и вторую группу элемен- Зртов "И" соединены соответственно с входами двоичного счетчика, триггеры, элементыИ, ИЛИ, счетчик анализа, дешифратор, формирователь сигнала перезаписи, инвертор.При этом первая группа элементов И пред- фназначена для получения величины разностиТмежду номинальной числовой, величиной иконтролируемой числовой величиной.Кроме того, в иэвестиом устройстве име-ются также узел записи величины допуска 1 фф1в одном из регистров и записи полученнойразности и другой регистр, После записи вуказанные регистры величии полученной разности и допуска блок вычитания осуществляет вычитание этих 1 величин, Знак полученной фразности указывает находится ли числовоезначение в пределах допуска,или нетиТаким образом, в процесс: сравнения осу-шествляетсяполучеиие первой. разности, т.е.рлвиостииеилуноиииелвивевисловойвеличи ооной и коитрэлируемой числоаой величиной (эта рразность хранится в запоминающем устройстве) и получение второй разности, т, е.вычитание из величины)допуска величиныпервой разности. Первый этап не может быть,45закончен раньше момента окончания импуль-,сной последовательности. Процесс сравнения не может быть закончен быстрее, чемчерез некоторый;промежуток времени Фпосле окончания контролируемой последова- еотел ьности импульсов,Однако в известном устройстве процессконтроля (сравнение) начинается лишь поокончании приходящей последовательностиимпульсов, что снижает быстродействие усффтройства.С целью повышения быстродействия1устройства в нем шина начальной установкиподключена к входам установки в нулевое соо-,1 тояние первого и второго триггеров и к входупервого элемента ИЛИ, другой вход которогосоединен со входной шиной "Стоп", котораяподключена к входу установки в йулевоесостояние первого трип ерв и к одцил 1 извходов первого, второго и третьего элелентов И, другие входы которых соединены свыходами дешифраторв, входы последнего соединены с выходами счетчика анализа, одиниз входов которого подкаочрн к шине "Старт"соединенной с входом второго элемента ИЛИи с входами установки в единичное состояние первого и второго триггеров, прямыевыходы которых подключенык входал четчвертого и пятого элементов И соответственно, другой вход четвертого элемента И соединен с входной шиной, а выход - с входолвторого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу двоичного счетчика, выходкоторого соединен с входом первого элемента И, выход которого подключен к второмувходу счетчика анализа, и через инвертор -с входом формирователя сигнала перезаписи,выход которого подключен к другим входамэлементов И первой группы, другие входы эле-,ментов И второй группы соединены с выхо-дом первого элемента ИЛИ, в соответствующий выход дешифратора соединен с входомустановки в нулевое состояние второго триг-гера,На чертеже изображена структурная схеме предлагаемогоустройства.Устройство содержит триггеры 1 и 2,элементы ИЛИ 3 и 4, элементы И 5 - 11,двоичный счетчик 12 анализа, двоичный счетчик 13 анализе, регистры 14 и 15, дешифратор 16, формирователь 1 7 сигнала перезаписи, инвертор.18, шину 19 Начальная установка", щииу 20 "Старт, входную шину 21,шину 22 Стоп,Устройство работает следующим образом.Перед началом работы по шине 19 поступает команда "Начальная установка". натриггеры 1 и 2, устанавливая их в нулевоесостоякие, и иа элемент ИЛИ 4, с выходакоторой сигнал разрешения поступает ыеэлементы И 6, а так как параллельный кодмащмально допустимого числа поступаетиэ регистра 14 на другие входы элементовИ 6, то в двоичном счетчике 12 устанавли-,вается обратный код минимально допустимо-;го числа, Затем команда Нечельнвя установке" снимается,Процесс сравнения начинается в момент поступления импульса Старт" по шине 20- сигнал начала контролируемой последовет-льности, Эта команда поступает на установоч- ный вход счетчика анализа 13, сбрасывая его в нулевое состояние, на элемент ИЛИ 3,затем на вход двоичного счетчика 12, дозаписывая к устиноменолу ь счетчике Результат сравнения получают в моментчислу единицу. окончания контролируемой поспедоватеАьносТаким обраэол, в двоичном счетчике 1 2ти импульсов - молент поступления комаинаходится дополнительный код лшимапьно дьт Стоп", поступающей также на триггердопустимого числа, Одновремено команда611, сбрасывая его в состояние О, Этимф иСтарт поступает на входы триггеров 1 запрещается прохождение импульсов входнойи 2, устанавливая их в единичное состояние. последовательности через эпемент И 5. КоЭти триггеры дают разрешения на элемент манда "Стоп" через элемент ИЛИ 4 постуИ 5 и 8 соответственно, лает на вход элементов И 6, давая разреИмпупьсы контролируемой последователь- шение на .перезапись обратного кода мини 16ности, поступающие по входной шьне 21 че- мапьно допустимого числа из регистра 14рез элементы И 5 и элемент ИЛИ 3, прохо- в двоичный счетчик 12, Устройство подгодят на счетный вход двоичного счетчика 12. товпено к спедуюшему циклу работы, котоВ момент поступления на счетный вход это- .Рый начинается в момент йоступпения команго счетчика минимально допустимого чиспа ды "Старт".импульсов контролируемой поспедоватепьносбТехнико-зконол 1 ический эффект изобретети (й ) на выходе двоичного счетчика 12 ния заключается в повышении быстродейстформируется, импупьс переполнения, посту- вия при осуществлении процесса контроляпаюший через элемент И 8 на счетный вход импульсных последовательностей, Результатсчетчика 13 анапиэа, в который записыва- контроля в предпагаемом устройстве полум 1 э ЯОется 1 чают в момент окончания контролируемойВ момент окончания импульса перепоппоследовательности илпульсов,нения на выходе двоичного счетчика 1 2 через инвертор 18 запускается формировательсигнала перезаписи, формируя короткий им- Ф о р и у и а и з о б р е т е н и япульс разрешения перезаписи числа, соответствуюшего полю допуска, из регистра 15 в Р " во дпЯ сРавненин чисел, содеРдвоичный" счетчик 12. Параллельный код жашее два регистра, выходы которых черезэтого числа с выхода регистра 15 постуа первуо и втоРую группы элементов И соеет на вход элементов И 7, на другие входынены соответственно со входами двоичногокоторых поступает сигнал разрешения с фор- фб счетчика, тРиггеры, элементы И, ИЛИ, счетмирователя 17 сигнала перезаписи, обратный чик анапиза, дешифратор, формирователь сигкод числа, соответствуюшего полю допуска,нала перезаписи, инвертор, о т л и ч а юустанавливается в двоичном счетчике 12,ш е е с я тем, что, с целью повышенияна счетный вход которого продолжают пос- быстродействия, в нем шина начальной уступать импульсы контролируемой последова- фб тановки подключена к входам установки внулевое состояние первого и второго тригК к топько ко ичество и пульсов, посту- героь " к входу первого э елента ИЛИ,пвюших после установки в двоичном счетчи- другой вход котоРого соедне с входнойке 12 обратного кода числа Д ( Ж -поле шцой Стоп ; которая подключена к входуо4допуска), станет равно (Д + 1), с выхода ф, установки в нулевое состояние первого тригдвоичного счетчика 12 формируется второй "ера и кодним из входов первого, второимпульс переполнения, и через элемент И 8 го и третьего элементов И, другие входыпроходит на вход счетчика 13 анализа, в ко- вторых соединены с выходами дешифратора.тором фиксируется число 2", при котором входы последнего соединены с выходамис дешифратора 16 поступает сигнал сброса 45 счетчика анализа, один иэ входов которогов нулевое состояние на триггер 2. подключен к шине "Старт", соединенной свходом второго элемента ИЛИ и с входамиТаким образом, импульсы переполнения установки в единичное состояние первогос выхода двоичного счетчика 12 через эле- и второго триггеров, прямые выходы котомент И 8 не проходят, р. Рых Подключены к входам четвертого и пятоСостояние счетчика Ъ 3 анализа расшиф- го элементов И соответственно, другой входровывается дешифратором 16, у которого четвертого элемента "И" соединен с входтри выхода,каждый из них связан с одним ной шиной, а выход - с вкодом второго эпе"входом соответствующего эпемента И 9 - . лента ИЛИ, выход которого годкпючен к вхо,11. На вторые входы этих элементов посту-. М,ду двоичного счетчика, выход которого сое:пает сигнал разрешения в момент появления,динен с входом пятого элемента И, выходкоманды Стоп", В зависимости от числа в которого подключен к второму входу счетчисчетчике 13 анализа сигнал на индикацию ка анализа, и через инвертор - с входомформируется с одного иэ элементов И 9 формирователя сигнала Перезаписи, выЭ (:10 ипи 11. О ход которого подключен к другим вхо дам элементов И первой группы, другие входы элементов И второй группы соединены с выходом первого элемента ИЛИ, а соответствукщий выход деыцфратора сосдиненс Входом установки в ичлевое состояниеи орси о триггера.. Составитель В. БелкинРедактор Т Яном Техред О. ЛуговаяКорректор Д, МельниченкоЗаказ 4788/527 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4