Устройство для сравнения чисел с допусками

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пц 968805(22) Заявлено 17.1080 (21) 2996126/18-24с присоединением заявки МВ(23) ПриоритетОпубликовано 2 М 0.82. Бюллетень МВ 39 51 М. Кл.6 06 Г 7/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 2 Ы 082 с Л.Н. Мельников, А.В. Маргели А.В. Нога) УСТРОЙСТВО ДОПУСКАМ ЧИСЕ В 15 перати спуска аемомуенияравнео кодаторогоопрезмеряедля ла ав явлчинис п 5 де мо 0 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при реализации техническихсредств дискретной автоматики иконтроля.Известно устройство для сравнениячисел, содержащее счетчик, три дешифратора, три триггера и четыреэлемента И. Сравниваемые числа представляются число-импульсными кодами,поступающими на вход счетчика. Коды допусков фиксируются двумя дешифраторами допусков. После окончанияподачи кода выходной дешифраторанализирует состояние двух триггеров соединенных с выходами дешифраторов допусков и выдает результатысравнения. Это устройство отличается.простотой (1,20 Однако оно не позволяет оизменять положение поля дчисловой оси.Наиболее близким к предяется устройство для срел, которое обеспечиваетвходного число-импульсноолем допуска, положение кет оперативно изменятьсяление аномальных выбросоввеличины, что необходимо устройств контроля и диагностикинеисправностей, Это устройство содержит регистр, счетчик, триггерзнака, триггер памяти, дешифраторсбоев, включающий в себя два триггера, два элемента И, элемент ИЛИ.В регистр записывается прямой коднижней границы измеряемой величиныБ 4, равный разности между эталонным значением этой величины, и до-,пустимьм отклонениемрымВ счетчик, с модулем Б = 2",где ичисло разрядов, переписывается обратный код величины Бн, поэтому припоступлении кода Бз происходитвычитание из Н з кода И,после чего идет анализ состояния счетчика,где хранится разность д М = Ин - Бз Значение допустимого отклонения определяется выходом 1 -го разряда счетчика, поэтому можно задавать лишь значения допуска равные 2 где в е 1,2к, причем к ( и, что ограничивает функциональиые возможности устройства для сравненения 123 . Кроме того невозможно 1оперативно изменять поле допускаЦелью изобретения является расширение области применения устройства за счет возможности оператив:ной установки любого значения допуска.указанная цель достигается тем, что устройство для сравнения чисел с допусками, содержащее регистр, счетчик, триггер знака, элементы И, узел анализа сбоя, причем выходы разрядов регистра подключены к входам разрядов счетчика, инверсный выход триггера знака соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен . к первому выходу устройства,.выход второго элемента И соединен с вторым выходом устройства, узел анализа сбоя содержит два триггера, два элемента И и элемент ИЛИ, причем нулевые входы триггеров узла анализа сбоя. соединены с нулевым входом триггера знака, установочным входом счетчика и установочным входом устройства, единичный вход первого триггера узла анализа сбоя соединен с выходом одного из млацших разрядов счетчика, единичный вход второго триггера узла анализа сбоя соединен с выходом первого элемента И узла сбоя, входы которого соединены с единичным выходом триггера знака и выходом одного из старших разрядов счетчика, первый и второй входы которого элемента И узла анализа сбоя соединены с инверсными выходами соответственно триггера знака и первого триггера . узла анализа сбоя, входыэлемента ИЛИ узла анализа сбоя соединены с выходом второго элемента. И анализа сбоя и прямым выходом первого триггера, а выход соединен с третьим выходом устройства, содержит дешифратор нуля, два элемента ИЛИ,элемент НЕ и преобразователь параллельного кода в число-импульсный, информационный вход которого соединен с входом значения допуска устройства, а выход соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход .которого соединен с входом числа устройства, а выход - с информационным входом счетчика, выходй разрядов которого соединены с входами дешифратора нуля, выход которого соединен с входом элемента НЕ,четвертым вы.ходом устройства и единичным входом триггера знака, прямой выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого сбединен с входом управления вычитанием счетчика;вход управления сложением которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ,входы которого соединены,с первым управляющим вхоДом устройства и выходом первого элемен- . та И, вторые входы первого и второго элементов И и третий вход второго элемента И узла анализа сбоя соединены с вторым управляющим вХодом устройства, который подключен к первому управляющему входу преобразователя параллельного кода в число-импульсный, второй управляющийвход которого соединен с выходомэлемента НЕ и третьим и входами пер вого и второго элементов И.Устройство содержит реверсивныйсчетчик 1, регистр 2, преобразователь 3 параллельного кода в числоимпульсный, дешиФратор 4, триггер 5, 10 элементы И 6,7, элементы ИЛИ 8,9,.элемент НЕ 10, узел анализа сбоя 11,содержащий элементы И 12, 13, элемент ИЛИ 14, триггеры 15, 16, установочный вход 17, вход 18 числа, 15 управляющие входы 19,20, выходы 21-24вход 25 значения допуска.Перед началом сравнения счетчик1 и триггеры 5, 15, 16 сбрасываютсяв О подачей сигнала на установочный вход 17, В регистр 2 записывается дополнительный параллельныйкод эталоиного.числа И , которыйзатем переписывается в реверсивныйсчетчик 1. После выполнения этихопераций разрешается подача числоимпульсногокода измеряемого числаИ м, который с входа 18 числа. устройства, через элемент ИЛИ 8поступает на счетный вход реверсивного счетчика 1. Одновременно с кодом Ищ подается сигнал с первогоуправляющего входа 19 на элементИЛИ 9., разрешающий работу счетчика1 в режиме сложения, Он прекращаетсяс окончанием подачи кода Иизм, После 35окончания поступления кода И,щвсчетчике 1 находится дополнительныйкод разности ьИ = И И . ЕслиИ ) И, то дИ положительная и дополнительный код 4 И совпадает с 40 прямым, если Ии ИЗ, то не совпадает, Дешифратор 4 йа своем выходевыдает потенциал низкого уровня прилюбом ненулевом состоянии счетчика 1 Рассмотрим случай, когда Ир 3 мИ,;,Тогда при достижении счетчиком 1нулевого состояния на выходе дешифратора 4 формируется сигнал 1,затем дешифратор 4 переключается 50в 0 при значенииразности счетчика 1 равной 1, При нулевомсостоянии счетчика 1 триггер 5 переключается в состояние 1, однако элемент И 7 не формирует сигнала 1, так как он закрыт на времяподачи кода И сигналом 0 с.второго управляющего входа 20. Приокончании подачи кода Ии элементНЕ 10 формирует сигнал 1, поступающий на управляющий вход преобразователя 3 и счетчик 1 начинаетсчитать импульсы число-импульсногокода допуска а, поступающие с выхода преобразователя 3 в режиме вычитания (поскольку сигнал 1 65 подается с Элемента И 7). Если разность Иэм - Иэ тд,то счетчик 1 нулевого состояния не достигает, триггер 5 остается в ф 1. На выходах21, 22, 23 устройства отсутствуютсигналы 1 Равно 1 и Меньшеф,имеется сигнал Больше, Этосвидетельствует о том,что код Иэмне попал в поле допуска и он большемаксимального допуска И + ь . Еслиразность Иизм - Иэ = ь, то счетчик 1переключается в 0 по последнемуимпульсу кода а, и на выходе 21Устройства формируется сигнал Равно 1, Если разность Ииэ, - И т (д,счетчик 1 переключается в 0 допоступления последнего импульса кода ь, при этом с выхода элементаНЕ 10 на вход преобразователя 3;поступает сигнал 0, запрещающийдальнейшую выдачу импульсов кодадопуска ь . На выходе 21 устанавливается сигнал Равно,При Ии, (Иэт счетчик 1 после вычитания И - Й нулевого состоянияне достигает, поэтому триггер 5 остается в состоянии 0. ЭлементИ 6 формирует сигнал 1 и счетчик1 работает, в режиме сложения, Если1 Ииэм Иэт ь, счетчик 1 нулевогосостояния не достигает, триггер 5в 0 и на выходе 22 формируетсясигнал, свидетельствующий о том,что код Ииэ в поле допуска не попали он меньше минимального допускаИэт д . Если 1 Иизм - Иэт) -- а, счет-.чик 1 переключается в 0 по последнему импульсу кода ь и на выходе21 устройство формируется сигналРавно. Если (Иим Иэт)( д,счетчик 1 переключается в 0 до посту)тления последнего импульса кодаь.Узел 11 предназначен для формирования сигнала Сбой в случаевозникновения аномальных выбросовоцениваемсго параметра, определяемых согласно условиюс ИиэмИэт +диэмИэт -ьИиЭмИэт +Ьто сигнал с одного из старших разрядов) реверсивного счетчика 1 и единичного выхода знакового триггера 5, через элемент И 12 устанавливает триггер 16 в единичное состояние, который через элемент ИЛИ 14 формирует сигнал на выходе 24 Сбой, Наличие при этом на выходе 23 сигнала Больше.позволяет однозначно характеризовать отказ (сбой) .При ИиЭмИ -ь триггер 5 в 0, открыт элемейт И 13 и через элемент ИЛИ 14 идет сбой и одновременно имеется сигнал на выходе 22 (Меньше).Таким образом устройство позволяет сравнивать поступающие числас эталонным числом с учетом заранеезаданного поля допуска И т + 4,причем ь может Оперативно изменятьсяи выбираться любым иэ множества1,2И, не только равным 2где ш Е 1,2К, как сделанов известном. Это позволяет расширитьобласть применения устройства. Подавая на вход 25 значения допускапараллельный двоичный код значенияь, можно оперативно менять любоезначение допуска,510 Формула изобретения 15 Устройство для сравнения чиселс допусками, содержащее регистр,счетчик, триггер знака, элементы И,узел анализа сбоя, причем выходы 0 разрядов регистра подключены ковходам разрядов счетчика, инверсныйвыход триггера знака соединен с первым входом первого элемента И, выход второго элемента И соединен с 25 вторым выходом устройства, узеланализа сбоя содержит два триггера,два элемента И и элемент ИЛИ, причемнулевые входы триггеров узла анализа сбоя соединены с нулевым входомтриггера знака, установочным входомсчетчика и установочным входом устройства, единичный вход первоготриггера узла анализа сбоя соединен .с выходом одного из младших разрядов счетчика, единичный вход втоЗ 5 рого триггера узла анализа сбоясоединен с выходом первого элемента И узла анализа сбоя входы которого соединены с единичньм выходомтриггера знака и выходом одного из 40 старших разрядов счетчика, первыйи второй входы второго элемента Иузла анализа сбоя соединены с инверсными выходами состветственно триггера знака и первого триггера узла 45 анализа сбоя, входы элемента ИЛИузла анализа сбоя соединены с выходом второго элемента И узла анализасбоя и прямьм выходом первого триггера узла анализа сбоя, а выход соеди" 50 нен с третьим выходом устройства,о т л и ч а ю ш е е с я тем, что,с целью расширения области примене"ния за счет возможности оперативнойустановки значение допуска, устрой ство содержит дешифратор нуля,дваэлемента ИЛИ, элемент НЕ и преобра"зователь параллельного кода в числоимпульсный, информационный вход ко"торого соединен с входом значениядопуска устройства, а выход соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого (:оединен с входом числа устройства, а выход - с информационным входом счетчика, выходы разрядов которого сое динены с входами дешифратора нуля,968805 ИПИ Заказ 8167/76 Тираж 731 Подписи ПП "Патент", г.ужгород, Ул,Праектна фили выход которого соединен с входамэлемента НЕ, четвертьм выходам устройства и единичным входом триггеразнака, прямой выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен свходом управления вычитанием счетчика входоуправления.сложением которого соединен с выходомвторогоэлемента ИЛИ,входы которого соединены с перньм управляющим входомустройства и выходом первого элемента И, вторые входы первого ивторого элементов И и третий входвторого элемента И узла анализа сбоя соединены с вторьм управляющимвходом устройства, который подключен к первому управляющему входупреобразователя параллельного кодав числоимпульсный, второй управляющий вход которого соединен с выходом элемента НЕ и третьими входамипервого и второго элементов И,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе10 1, Авторское свидетельство СССРМ 641446, кл, О Об Р 7/04, 1977.2, Авторское свидетельство СССРВ 482737, кл, 0 Об Р 7/04, 1973