Устройство для сравнения двоичных чисел с допусками

Союз Советских Социалистицескии РеспубликОп АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ/О присоединение явкиГасударственный комитет Совета Министров СССР по делам изооретеннй и открытий(088.8) (45) Дата опубликования описания 10.05.77 Т. А. Мадяр(72) Автор изобретени 1) Заявит ОИЧНЫХ ЧИСЕЛ ПУСКАМИ 54 УСТРОИСТВО ДЛЯ СРАВНЕ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть испольаовано при реализации технических средствцифровых систем контроля и управления,Известны устройства для сравнения двоичных чисел с допусками по принципу "меньше, норма", больше, содержащие блокисравнения, блоки памяти, логические элемеНты, В этих устройствах не предусмотренаклассификация измеряемого значения параметра по зонам (градациям).Недостатком этих устройств является ихмалое быстродействие и сложность,Известно также устройство для сравнениядвоичных чисел с допусками, содержашее 1двоичные счетчики, элементы И, ИЛИ, блокисравнения, блок памяти, причем управляющая шина подключена ко входам управленияпервого элемента И, первого двоичного счетчика и ко входу блока памяти, выходы кото-йрого соединены со входами первого блока равнения, другие входы коорого подключены к выходам второго двоичного счетчика,ход установки в нулевое состояние которогооединен с выходом первого блока сравнения, а информационный вход - с информационным входом первого двоичного счетчика и с выходом первого элемента И, другой вход которого через элемент ИЛИ подклточен к выходу второго элемента И, входы которого соединены с выходами первого двоичного счетчика.В этом устройстве производится сравнение изменяющегося от нуля значения кода второго двоичного счетчика с кодом первой градации, поступаюшим из блока памяти, При равенстве этих кодов сигнал с выхода блока сравнения управляет позиционным распределителем и из блока памяти в блок сравнения поступает код, соответ- ствующий второй градации и так до тех пор, пока код во втором двоичном счетчике не достигнет значения кода измеряемой величины, о чем свидетельствует наличие сигнала на выходе второго элемента И, который и оступает на закрывающий вход первого элемента И. Блок памяти состоит из ( 11 + Ц ргистров и блока вывода кодов границ гдаций на блок сравнения, гдед -, И - количест- импульсов, поступающая на информационныйво градации на которое ркоторое разделено поле до- вход двоичного счетчика 1 одновременнокото оепоступает на информационный вход двоичногопуска,аждого регистра равна емкости счетчика 6, работающего на сложение, реЕмкость каждогопервого двоичного счетго счетчика емкость кото зультат которого периодически сравниваетрого равна количест у роличеству разрядов в коде из- ся в блоке сравнения 4 с кодом одной грамеряемого (текушегкушего) значения параметра. дации, поступающим. из блока памяти 5. Ре, выполненный подобным обра- зультат сравнения кодов с выхода блокаБлок памяти, выполнезом, должен иметьен иметь большой объем и слож- сравнения 4 поступает на информационныйный блок управления. 10 вход двоичного счетчика 7 и на вход устаБелью изобретения является повышение новки в нулевое состояние двоичного счетбыстродеиствиия и упрощение устройства. чика 6. Этот процесс повторяется периодиЭто достигается тем., что в устройстве чески до тех пор, пока на информационномвыходы первого двоичного счетчика соедине- входе двоичного счетчика 6 существуетны со входами второго блока сравнения, 15 последовательность тактирукших имлульсов,другие входы которого подключены к выхо- которая прекращаетсякогда закрывается эледам блока памяти, а выход - ко входу эле- мент И 2 сигналом сравнения кодов с выхомента ИЛИ и ко входам третьего эле- да блока сравнения 12 (при достижении нижмента И и группы элементов И, а вы- ней границы поля допуска), который проходитхоп первого блока сравнения соединен с 26 через элемент ИЛИ 9 на закрывающий входинформационным входом третьего двоичного элемента И 2. Одновременно сигнал с выхосчетчика, вход установки в нулевое состоя- да блока сравнения 12 поступает на одинние которого подключен через четвеРтый эле из входов элементов И 8, на второй входмент И к выходу третьего двоичного счеткоторых поступает код двоичного счетчикачика, который соединен с другими входами 25 7 и при их совпадении код соответствуюгруппы элементов И, выходы которых подклю щий градации поступает на выходные шинычены к выходным шинам устРойства, а выход 14 устройства при нахождении измеряемогочетвертого элемента И соединен с другимзначения параметра в пределах поля допусвходом третьего элемента И, выход которогоподключен к выходной шине устройства. В случае, когда код измеряемого знаНа чертеже изображена блок-схема Уст- чения параметра меньше нижней границыройства. допуска, сравнение кодов в блоке сравнеУстройство содержит двоичный счетчик ния 12 не происходит результат двоичного1, элементы И 2, 3, блок сравнения 4, блок счетчика 1 уменьшается до значенияпамяти 5, двоичные счетчики 6 7, элемен 000., 0(1111), срабатывает элементты И 8, 9, 10, элемент ИЛИ 11, блок И 3 и выдает сигнал, поступающий черезсРавнениЯ 12 элемент И 13. УстРойство элемент ИЛИ 11 на закрывающий вход элеУимеет выходы: выходные шины код града- мента И 2, тем самым прекращая поступлеции" 1 "больше" 15, меньше" 16 вход ние последовательности тактирующих имные шины 17, 18, 19, 20, пульсов на информационный вход двоичногоУстройство работает следующим. обра- счетчика 1 и одновременно на выходную шину 16 устройства, сигнализируя, что измеИнФмация об измеряемом значении ряемое значение параметра меньше нижнейпараметра в виде кода, поступающая на вход- границы поля допуска,ные шины 19, записывается в прямом ко В случае, когда код измеряемого значеде в двоичный счетчи 1 сигналом, поступаю- ния параметра больше верхней границы допусшим по входной шине 17. Этим же сигналом ка, двоичный счетчик 7 считает количествооткрывается элемент И 2, а также записывают- градаций и, когда код двоичного счетчика 7ся в блок памяти 5 коды, соответствующие будет соответствовать п"слу (б + 1),н-":ей г анице допуска параметра и вели- где 11 - количество градации, на к тороечине одной градации, поступающие по вход- разделено и ле д пу, ро о ска с абатывает эле 114)ю шинам 2 О, Последовательность такти мент И 9, сигнал с выхода которого закрыр юших импульсов по входной шине 18 через вает двоичный счетчик 7 по входу (счет вруюшоткрытыи элемент И 2 поступает на инфор- третьем двоичном счетчике 7 прекращается)55мационный вход двоичного счетчика 1, ра- и открывает элемент И 10, В результате.ботаюшего на вычитание, результат которо- сравнения кодов в блоке сравнения 12 (приго уменьшается и сравнивается в блоке достижении нижней границы поля допуска)сравнения 12 с кодом нижней границы до- сигнал с его выхода проходит через элементпуска параметра, поступающим из блока ИЛИ 9 на закрывающий вход элемента И 2,60о"памяти 5. Последовательность тактирующих закрывая его, и одновременно на втор ивход элемента И 10, сигнал с выхода которого поступает на выходную шину 15 устройства, сигнализируя, что измеряемое значение параметра больше верхней границыполя допуска.В известных устройствах быстродействие5зависит от величины кода параметра, таккак процесс измерения ведется от нуля довеличины кода параметра, а в предлагаемомустройстве быстродействие зависит только1 Оот величины нижней границы поля допуска,так как процесс измерения ведется от вегмчины кода параметра до величины нижнейграницы поля допуска,В предлагаемом устройстве сокрашен15объем бпока памяти, который представляетсобой два регистра; регистр нижней границы поля допуска, емкость которого равнаемкости двоичного счетчика 1 и регистрградации, емкость которого на порядок29меныпе, Емкость двоичного счетчика 6 равна емкости регистра градации, Необходимость в позиционном распредепителе отпадает.формула изобретения 25 Устройство для сравнения двоичных чисел с допусками, содержашее двоичные счетчики, элементы И, ИЛИ, блоки сравнения, блок памятипричем управляющая шина под ключена ко входам управления первого эпемента И, первого двоичного счетчика и ко входу блока памяти, выходы которого соединены со входами первого блока сравнения, другие входы которого подключены к выходамвторого двоичного счетчика, вход установкив нупевое состояние которого соединен с выходом первого блока сравнения, а информационный вход - с информационным входомпервого двоичного счетчика и с выходом первого элемента И, другой вход которого черезэлемент ИЛИ подключен к выходу второгоэлемента И, входы которого соединены с выходами первого двоичного счетчика, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, в нем выходы первого двоичного счетчика соединены со входами второго бцокасравнения, другие входы которого подключены к выходам блока памяти, а выход - ко входу элемента ИЛИ и ко входам третьего эпемента И и группы элементов И, а выходпервого блока сравнения соединен с информационным входом третьего двоичного счетчика, вход установки в нулевое состояниекоторого подключен через четвертый элементИ к выходу третьего двоичного счетчика,который соединен с другими входами группы элементов И, выходы которых подключены к выходным шинам устройства, а выход четвертого элемента И соединен с другим входом третьего элемента И, выходкоторого подключен к выходной шине устройства,Составитель В. БелкинРедактор Е, Скляревская ТехредА.Демьянова Корректор И, ГоксичЗаказ 872/64 Тираж 818 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская набд. 4/5 Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4