Устройство для сравнения двоичных чисел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСИИХРЕСПУБЛИК 19) (И) ЗШ 6 Об Г /02 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТОРСКОММ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р ОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 631914, кл, 6 Об Г 7/02, 197.2. Авторское свидетельство СССРУ 771666, кл. С Об Г 7/00, 1979 (нро"тотип)".(5 ц (57) устройство дпя сРАВиещщ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее и поразрядных.узлов сравнения, 2 и элементов ИЛИ, причем первый и второй информационные входы каждого 1-го поразрядного узла сравнения, где 1= 1,2и, соединены с шинами 1"го разряда первого и второго сравниваемых чисел соответственно, первый выход каздого . 1-го поразрядного узла сравнения подключен к 1-му входу 1-го,(1+1) -го , и-го элементов ИЛИ, .второй выход каждого 1-го поразрядного узла сравнения. соединен с 1-м входом (и+1)-го,(и+1+1) -го 2 и-го элементов ВЗИ, каждый поразрядный узел сравнения содержит транзисторы, диоды и.резисторы, причем первый информационный. вход каждого поразрядного узла сравнения соединен через первый диод с первым управляющим входом поразрядного узла сравнения, первый выход поразрядного узла сравнения через второй диод соединен с коллектором первого транзистора, эмиттер которого подключен к коллектору второгоо транзистора, база которого соединена через первый резистор с пе вым управляющим входом поразрядного узла сравнения, второй информационный вход каждого поразрядного узла сравнения подключен через третий диод к второму управляющему входу поразряд. ного узла сравнения, второй выход поразрядного узла сравнения через четвертый диод соединен с коллектором третьего транзистора, эмиттер которо. го соединен с коллектором четвертого транзистора, база которого че.рез второй резистор подключена к вто.рому управляющему входу поразряд.ного узла сравнения, база первого транзистора через третий резистор соединена .с вторым управляющим вхо .дом поразрядного узла сравнения, ба-за третьего транзистора через четвертый резистор подключена к первому управляющему входу поразрядного уэ ла сравнения, первый управляющий вход . аздого 1-го поразрядного узласравнения подключен к выходу (1"1)- . го элемента ИЗБ, второй управля-", ющий вход каждого 1-го поразрядного узла сравнения соединен с выходом (и+1 "1)-го элемента ИЛИ, о т л ич а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем стабилизации уровней напряжения выходных сигналов у В каждый поразрядный узел сравнения введены пятый и шестой транзисторы и пятый и шестой резисторы, причем коллекторы пятого и шестого транзисторов подключенц соответс-".-нно к первому и второму ин-. формационным входам, а эмиттеры - соответственно к первому н второму выходам поразрядного узла сравневюя, базы пятого и шестого транзисторов соединены соответственно б коллекторами второго и .четвертоготранзисторов, эмиттеры которых соответственно через пятый и шестой4 резисторы подключены к шине нулевого потенциала,Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике и может быть использовано для сравнения двоичных чисел при реализации техничееких средств автоматики и вычислительнойтехники. 10 Известно устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее элементы И-НК Я.Недостатком этого устройства является его относительная сложностьНаиболее близкйм к предлагаемому по технической сущности является устроиство для сравнения двоичных чисел 15 содержащее п поразрядных узлов сравнения, 2 п элементов ИЛИ, причем пер - вый и второй информационные входы каждого 1-го поразрядного узла сравнения, где 1 =1,2п, соединены с 20 шинами 1-го разряда первого и второго сравниваемых чисел соответственно, первый выход каждого 1-го поразрядного узла сравнения подключен к 1-му входу 1-го, (1+1)-га. и"го эле-25 ментов ИХК, второй выход каждого 1-го поразрядного узла сравнения соединен с 1-м входом (и+1)-го,(п+1+1)-го,2 п-го элементов ИЛИ,каждый поразрядный узел сравнения содержит .ЗО транзисторы, диоды и резисторы, причем первый информационный вход каждого поразрядного узла сравнения соединен через первый диод с первым управляющим входом узла, а через первый резистор - с первым выходам пораз" рядного узла сравнения который через второй диод соединен с коллекто-ф ром первого транзистора, змиттер ко-: торого подключен к коллектору второ го транзистора, база которого соединена через второй резистор с первым управляющим входом, второй информацион,ный вход каждого поразрядного узла сравнения подключен через третий45 диод к второму управляющему входу поразрядного узла сравнения, а через третий резистор - к второму выходу поразрядного узла сравнения, который через четвертый диод соединен с коллектором третьего транзистора,эмиттер которого соединен с коллекторомчетвертого транзистора, база которо.го через четвертый резистор подключе,на к второму управляющему входу поразрядного узла сравнения, база перваго транзистора через питьем резис"тор соединена с вторым управляющимвходом поразрядного узла сравнения,а база третьего транзистора черезшестой резистор подключена к первому управляющему входу поразрядного узла сравнения .эмиттеры второго и четвертого трайзистора соединены с шипои нулевого потенциала, первый управляющий вход каждого 1-го поразрядного узла сравнения подключен к выходу (1-1)-го элемента ИЛИ, а второй управляющий вход каждого 1"го поразрядного узла сравнения соединен с выходом (и+1.-1)"го элемента ИЛИНедостатком этого устройства является возможноСть появления ошибочного результата сравнения при единичных значениях в одчоимен, вых разрядах сравниваемых чиселвследствие значительного остаточного падения напряжения на последовательно соединенных р-и-переходах диода и двух транзисторов,а также при различных значениях сравниваемых одноименных разрядов вследствие значительного падения напряжения на резне,торе, включенном между информа - циондым входом и выходом каждого узла сравнения.Цель изобретения - повышение надежности сравнения двоичных чисел.Поставленная цель достигается тев. что в устройстве для сравнения двоич ных чисел, содержащем и поразрядных узлов сравнения, 2 п элементов ИЛИ, причем первый и второй информационные входы каждого 1-го поразрядного узла сравнения, где 1=1,2 .и, со.единены с шинами 1-го разряда первого и второго сравниваемых чисел соответственно, первый выхад каждого "го поразрядного узла сравнения подключен к 1-му входу 1-го, (+1)- го и-го .элементов ИЛИ, второй выход каждого "го поразрядного уз,ла сравнения соединен с "и входом ,(и+1)-го,(и1)-го2 и-го элементов ИЛИ, каждый поразрядный узел 10 сравнения содержит транзисторы,диоды и резисторы, причем первый информационный вход каждого поразрядного узла сравнения соединен через первый диод с первым управляющим вхо дом поразрядного узла сравнения,первый выход поразрядного узла сравнения через второй диод соединен с коллектором первого транзистора, эмиттер которого подключен к коллектору второго транзистора, база которого соединена через первый резистор с первым управляющим входом поразрядного узла сравнения, второй информационный вход каждого поразрядного 25 узла сравнения подключен через тр=-. - тий диод к второму управляюще. - , входу поразрядного узла сраз второй выход поразрядного узла сравнения через четвертый диод соединен с коллектором третьего транзистора, эмиттер которого соединен с кошык-, тором четвертого транзистора база которого через второй резистор подключена к второму управляющему вхо 35 ду поразрядного узла сравнения база первого транзистора через третий резистор соединена с вторым управляющим входом поразрядного узла сравнения, база третьего транзистора через четвертый резистор подключена к первому управляющему входу поразрядного узла сравнения, первый управляющий вход каждого 1-го поразряд- ного узла сравнения подключен к вы 45 ходу (1-1)-го элемента ИЛИ, второй управляющий вход каждого 1-го поразрядного узла сравнения соединен с выходом (и+1-1)-го элемента ИЛИ,в каждый поразрядный узел сравнения вве дены пятый и шестой транзисторы и пятый и шестой резисторы, причем коллекторы пятого и шестого транзи" сторов подключены соответственно к первому и второму информационным входам , аэмиттеры - соответственно к первому и второму выходам поразрядного узла сравнения, базы пятого и шестого транзисторов соединены соот.ветственно с коллекторами второго ичетвертого транзисторов, эмиттерыкоторых соответственно через пятыйи шестой резисторы подключены к шиненулевого потенцнала.Это позволяет снизить уровеньостаточного напряжения на выходахпоразрядных узлов сравнения при еди-.йичных значениях одноименных разрядов сравниваемых двоичных чисел, атакже повысить единичный уровень на выходе узла сравнения при различных значениях одноименных разрядов срав 1 ниваемых чисел,На чертеже представлена схемаустройства.Устройство для сравнения двоичныхчисел содержит и поразрядных узловсравнежя 11,12 1 и,2 и элементов ИЛИ 2.2 ,2,2 ,27 нформационные входи 4,1,47,4 И для двух сравниваеьх чисел,. выходные шины 5 и 6 устройства. Кюкдый поразрядньп узелсравнения состоит из транзисторов 71 О, диодов 11-14, транзистора 15,рез.сторов 16-19 транзистора 20 ирезисторов 21 и 22,Устройство работает следующимобразом. Нри подаче па информационные входы двоичных чисел с нулевыми значениями во всех разрядах на выходных шинах 5 и б устройства сигналы отсутствуют.. Если на информационные входы 41, 42. 4 и поступает большее число, например 001, ана информационные входы 3,3;., : 3 поступает меньшее число, например 000, то сигнал единичного уровня на входе 4 поступает через диод 11 и через резисторы 17 и 19 соответственно на базы транзисторов 9 и 7, открывая ихТранзисторы 8 и 1 О в этом случае закрыты, Открытый транзистор 7 закрывает транзистор 20, шунтируя его переход база - эмтттер,а открытый транзистор 9 открывает транзистор 15, подГключая его базу через резистор 21 и внутреннее сопротивление источника двоичных чисел (например, счетчика) к его коллектору. Таким образом,сигнал единичного уровня через открытый транзистор 15 поступает на шину 5 через элемент ИЛИ 2 1, свидетельствуя о том, что число на входе 4 И больше числа на входе Зи.1051530 га по делам изобретеюй и открытий)13035, Москва, Ж, Рауаская наб.аказ 86 б 7/48 Ъирак 70 б Поднис ВНИИПИ Государственного комитета СССРг, Унгород, уа. Пр фПатен Составитепь Е. Ивановаактор Е, Паап ТехредС,ЛегезаКорректор В