Устройство для сравнения чисел

СОЮЗ СОВЕТСХИХсаммиааеСйикРЕСПУБЛИК Э 59 С 06 Р 7 02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТХРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1 Авторское свидетельство СССР В 1023321, кл. С 06 Г 7/02, 98 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ по авт.св.1023321, о т л и,ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения функциональных возможностей устройства эа счет определения временных интервалов между превышениями заданного процентного отношения сравниваемых чисел и текущего времени в момент возникновения превышений, в него введены счетчик текущего времени, счетчик временных. интервалов, две группы электронных .ключей, дешифратор времени исследования процесса, второй элемент ИЛИ и элемент задержкипричем счетные входы счетчиков текущего времени и временных интервалов подключены к входу "Метка времениг фф устройства, выходы разрядов счетчика текущего времени подключены к входам дешифратора времени исследования процесса, выход заданного интервала времени исследования процесса, выход заданного интервала которого подключен к второму входу установки в нулевое состояние триггера, выход превышения заданного процентного отношения устройства подключен к управляющим входам электронных ключей групп и через элемент задержки к второму входу установки в единицу триггера и к первому входувторого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к входу запуска устройства и входу установки .в нулевое состояние счетчика текущего времени, выход второго элемента ИЛИ подключен к входу установки в нулевое состояние счетчика временных интервалов, выходы разрядов счетчиков текущего времени и временных интервалов соединены с информационными входами электронных ключейсоответственно первой и второй групп выходы которых являются выходами, текущего времени и временного интервала устройства.1 1111Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре, предназначенной для выделения из исследуемого процесса заданного отношения чисел по их кодам.По основному авт,св. У 1023321 известно устройство для сравнения чисел, содержащее две группы элементов И, группы элементов ИЛИ-НЕ, НЕ, элемент ИЛИ, двоичные счетчики, причем прямой и инверсный выходы каждого т -го разряда первого двоичного счетчика, где ъ =и, (й -1), 1, соединены с первыми входами м -+1 элементов И первой и второй групп15 соответственно, прямой и инверсный выходы каждого -го разряда второго. двоичного счетчика подключены квторым входам (ю -г+11 -х элементов И второй и первой групп соответственно, выход каждого-го элемента И, где 0 =1,2 и), первой и второй групп соединен с первым и вторым входами соответственно-го элемента ИЧР-НЕ группы, выход каждого-го25 элемента ИЛИ-НЕ группы подключен к третьим входам Я +1)-х элементов И первой и второй групп и через-й элемент НЕ группы - к третьему входу ( +1)-го элемента ИЛИ-НЕ группы, вы- ЗО ход И -го элемента И первой группы соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход (и -1) -го элемента ИЛИ"НЕ подключен к третьему входу-го элемента И первой группы, выход 35 каждого ъ-го элемента И первой группы соединен с ( 1. +1) -м входом элемента ИЛИ, также содержащее триггер, элементы И, делители числа импульсов, дешифраторы, переключатели, вы ход элемента ИЛИ соединен с входом установки в единичное состояние, первый и второй информационные входы устройства соединены с первыми входами первого и второго элементов 45 И соответственно, выход первого элемента И подключен к информационному входу первого двоичного счетчика, выход второго элемента И соединен с входом первого делителя числа импульО сов, прямой выход триггера подключен к вторым входам первого и второго элементов И, инверсный выход триггера соединен с входами установки в нулевое состояние двоичных счет" чиков и делителей числа импульсов, выходы первого делителя числа импульсов подключены к входам перво 152 3го дешифратора, выход которого через первый переключатель соединен с входом второго делителя числа имйульсов, выходы которого подключены к входам второго дешифратора, выходы которого через второй переключатель соединены с входами устаовки в нулевое состояние делителей числа импульсов и с информационным входом второго двоичного счетчика 1,1Недостатком известного устройства являются ограниченные Функционапьные воэможности устройства, так как оно не обеспечивает определение временных интервалов между превышениями заданного процентного отношения сравниваемых чисел и текущего времени в моменты возникновения превышений.Цель изобретения - расширение Функциональных воэможностей устройства за счет определения временных интервалов между превышениями заданного процентного отношения сравниваемых чисел и текущего времени в момент возникновения превышений.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены счетчик текущего времени, счетчик временных интервалов, две группы электронных ключей, дешифратор времены исследования процесса, второй элемент ИЛИ и элемент задержки, причем счетные входы счетчиков текущего времени и временных интервалов подключены к входу "Яетка времени" . устройства, разрядные выходы счетчика текущего времени подключены к входам дешифратора времени исследования процесса, выход заданного интервала которого подключен к второму входу установки нулевое состояние триггера, выход превышения заданного процентного отношения устройства подключен к управляющим входам электронных ключей групп и через элемент задержки к второму входу установки в единицу триггера и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к входу запуска устройства и входу установки в нулевое состояние счетчика текущего времени, выход второго элемента ИЛИ подключен к входу установки в нулевое состояние счетчика временных интервалов, разрядные . выходы счетчиков текущего времени и временных интервалов соединены с информационными входами электронных ключей соответственно первой н второй групп, выходы которыхявляются выходами устройства "Текущее время" и "Временной интервал".На чертеже приведена блок-схемаустройства.Устройство содержит группы элементов И 1 4 1 . 1 и 222 2 игруппу элементов ИЛИ-НЕ,З 3 3элементы НЕ 4444 , 4, пер- Овый элемент ИЛИ 5, счетчики 6 и 7,. делитель 8 и 9 числа импульсов,дешифраторы 10 и 1, элементы И 2и 13, триггер 14, переключатели 15и 16, информационные входы 17 и 18устройства, выход 19 запуска устройства, выход 20 превйшения заданногопроцентного отношения устройства,второй элемент ИЛИ 21, элемент 22 задержки, группы электронных ключей 2320и 24, счетчик 25 текущего времени,счетчик 26 временных интервалов,дешифратор 27 времени, выход 28 устройства "Текущее время", выход 29устройства Временной интервал и 25вход 30 "Метка времени".Устройство работает следующимобразом. На информационные входы 17 и 18 устройства поступают первая и вторая последовательности импульсов, а на счетные входы счетчика 25 текущего времени и счетчика 26 временных интервапов - метки времени. После подачи сигнала "Пуск" по входу 19 триггер 14 переходит в состояние "1" и открывает элементы И 12 и 13, а также устанавливает счетчик 25 текущего времени и счетчик 26 временных интервалов в исходное состояние. Счетчик 25 начинает счет текущего времени а счетчик 26 - счет временного интервала. Последовательность импульсов, поступившая на вход 17, проходит далее через элемент И 13 на двоичный счетчик 7. Последовательность импульсов, поступившая на вход 18, проходит через элемент И 12 на делитель 8 числа импульсов. С помощью переключателей 15 и 16 заранее установлен,коэффициент деления делителя 8, соответствующий заданному процентному отношению чисел.Входная последовательность импульсов, поступившая на вход 18, пройдя через делитель 8, претерпевает масштабное, преобразование. ЗОЗ 5404550 Таким образом происходит уменьшениеизбыточности информации путем еесжатия.Перенос с разряда единицы наразряд "десяткиосуществляетсяс выхода переключателя 15 на счетный вход делителя 9. Полученныена выходах элемента И 13 и делителей числа импульсов сигналы поступают на соответствующие им двоичныесчетчики 6 и 7, где они кодируютсяв код счетчика. Параплельно считанные с них коды поступают на входыэлементов И 1 112,2, 21 . На входы элементов И1 и 2 подаются соответственнозначения самого старшего разрядаа пи и аЬна элементыИ 12 и 2 - значения а -1 Ь(-)иаи так далее до самогомладшего разряда. На третьи входыэтих элементов (за исключениемэлементов 1 н 21 подается сигнал,наличие которого определяется Оезультатом сравнения более старшихразрядов. На выходе элементовИ 1 и 2 сигнал появляется в томслучае, если значения какого-либоиз разрядов сравниваемых чисел несовпадают. Если значение-2 разряда числа А превышает значение 1 -горазряда числа Ьто сигнал появляется на выходе элемента И 1, с выхода которого сигнал поступает на входэлемента ИЛИ 5.Если значение и -го разряда числа В превышает значение-го разряда числа .Д, то сигнал появляется на выходе элемента ИЛИ-НЕ 3,что приводит к отсутствию сигналана выходе элемента ИЛИ-НЕ 3.2Для удобства объя сне ния р аботыустройства примем обозначение любого промежуточного разряда буквойт. Тогда 1( щ( иОтсутствие сигнала на выходе элемента ИЛИ-НЕ 3 приводит к отсутствию сигналов на выходах элементов И 1и к появлению сигналана выходе элемента НЕ 4,., что всвою очередь приводит к возникновению сигнала на входе элемента ИЛИ-НЕ3,. Это является причиной отсутствия сигнала на выходе элементаИЛИ-НЕ 3. и т.д,Если значения разрядов а иб числа А иравны, то сигналы на выходах элементов И 1 . иИ 2 т отсутствуют, что приводит к1111152 20 40 3наличию сигнала на выходе элемента ИЛИ"НЕ Зь, при этом результат определяется сравнением разрядовО и 6 1 и т.д.Таким образом, возникновение сигнала хотя бы на одном выходе элемента И 1 приводит к возникновению сигнала на выходе элемента ИЛИ 5, который является выходным сигналом, определяющим превышение заданного процентного отношения чисели ЬПоявление сигнапа на выходе 20 приводит к выключению триггера 14 и к обнулению двоичных счетчиков 6 и 7 и делителей 8 и 9 числа импульсов. Этот же сигнал через элемент 22 задержки вновь запускает триггер 14 и через второй элемент ИЛИ 21 устанавливает в исходное состояние счетчик 26 временных интервалов. При этом сравнение чисел 4 иповторяется.При установке триггера 14 в "1"счетчика 25 текущего времени продолжает,считать текущее время от11 11 момента подачи сигнала Пуск , а счетчик 26 временных интервалов начинает счет нового временного интервала, до поступления последую- .1 30 ющего события -- . 00%, = М. СигналВс выхода 20 одновремено с выключением триггера 14 открывает группы ключей 23 и 24, которые обеспечивают выдачу текущего времени время момента З 5Анаступления события00% = М%1.Ви временного интервала от момента включения устройства до момента выАполнения условия -- . 100% = М%.В(в общем случае интервал времени между двумя последовательно наступившиАми событиями -- 00% = М% 1.В 45Вр емя р аботы устр ой ств а з адает ся дешифратором 27 времени, который определяет время, в течение которого проводится исследование процесса. 50После того,как состояние счетчи-, ка,25 текущего времени соответствует установленному состоянию дешифратора 27 времени, будет сформирован сигнал, который обеспечит уста новку "0" триггера 14. Устройство выключается до подачи последующего сигнала "Пуск" 19. 6Применение предлагаемого устройства позволяет получать информацию не только о моменте превышения заданного процентного отношения чисел (что имеет место в прототипе), но и получать значения временных интервалов между превышениями, а также текущее время в моменты превышений.Это.дает полную картину об интенсивности (частности 1 превышения заданного процентного отношения чисел и, таким образом, обеспечивает возможность набора статических данных о состоянии контролируемого процесса в течение определенного промежутка времени.Эти данные могут быть использованы для принятия решения о необходимости внешнего воздействия на ход протекания процесса,характеристики которого описываются числами А и,аДля процессов, в которых число сравниваемых чисел Импульсов) зависит от времени суток, предлагаемое устройство поэволяет определить интенсивность превышений в течение суток путем привязки значений текущего времени к реальному времени суток.Реализация предлагаемого устройства, созданного путем введения дополнительных узлов, позволяет автоматизировать измерения интервалов времени между превышениями заданного процентного отношения чисел, характеризующих контролируемый процесс, увеличить точность измерения, исключить присутствие оператора, уменьшив тем самым стоимость обслуживания, и обеспечить набор статистических данных о ходе нестационарного процесса экономичными средствами. Полученные с помощью предлагаемого устройства статистические данные . являются достаточными исходными.данными для расчета вероятностных характеристик распределения событий математическое ожидание, дисперсия и др.) исследуемого случайного процесса.Таким образом, предлагаемое уст" ройство более эффекивно по сравнению с ранее известным - устройством- прототипом,В предлагаемом устройстве достигнута качественно новая техническая8 1111152 77 18 Времени ИЮНЕ ргегущее. Время 28 Тираж 69 Заказ 63ВНИИП одН Филиал ППП фПатентффг.Ужгород, ул.Нрое 7характеристика - фиксация времени превышения заданных отношений чисел и получение распределений во времени, - которая может быть отнесена к категории основной технической характеристики устройства,Испытания макета устройства под"твердили правильность предлагаемоготехнического решения и достижениеим нового положительного эффектапо сравнению с прототипом ОснОВным .изобретением, которое взятоза базовый образец,