Устройство для сравнения цифровых кодов

СОЮЗ СОВЕТСНИХ С 06 Р 7/02 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР СРЫТИ 3.ИЗОБРЕТЕНЕТЕЛЬСТВУ юл. 9 43фрид, Хош(ГДР)йсе Йена Сиегфриед ГДР) СРАВНЕНИЯ жа задатчикисравнениявыходы разе сх кода ючены рв ПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ(54) (57) УСТРОЙСТВО ЦИФРОВЫХ КОДОВ, сод границ диапазона, д и регистр цифрового рядов которого подкл группам входов первой и второй схем сравнения, вторые группы входов которых соединены с выходами разрядов задатчиков границ соответственно вер- хнего и нижнего диапазоново т л и - ч а ю щ е е с я тем, что в него введен узел анализа знаков, входы которого соединены со знаковыми разрядами регистра цифрового кода и задатчиков границ диапазона и выходами равенства и неравенства схем сравнения, выходы узла анализа знаков являются выходами цифрового кода за пределы границ диапазона устройства.Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике и предназначено для использования в системах контроля и обработки информации, в частности в системах рефрактометрических измерений вместо механических балансных и индикаторных систем, надежность которых очень мала.Известны устройства, выполняющие побитовое сравнение двух чисел, реа Олизованные на интегральных микросхемах (Чо 1 чо НапйЬисЬ 1978, 1 пеегегйе Р 18 а 1-ЯсЬа 1 йип 8 еп 1,АСМАЯ-.Кедйе, НЕР 45858; Яешепз РайепЬцсЬ 1974/75, ВЙ 1 "Рдда 1 е Ясйа 1 Сцпяеп МОЯ, 15 Я. 112, ТЬе ТТ 1,РаСа Вго 1, Техаз 1 пзСгишепз РепзсЫапй, С. ш.Ь.Н., 193, Я.202).Однако устройства допускают только количественное сравнение цифровых 20 величин беэ учета их знаков и не выполняют сравнение измеряемой величины с граничными значениями. Известны также устройства, выполнякнцие преобразование аналоговой измеряемой величины при помощи аналогоцифрового преобразователя в цифровуювеличину с последующей обработкой еена вычислительной машине,Однако для малых приборов применение вычислительной машины не всегда выгодно в экономическом отношении.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является устрой.ство для сравнения чисел, содержащее З 5задатчики границ диапазона, выполненные на кольцевых регистрах, двесхемы сравнения, регистр числа, выполненный в виде реверсивного счетчика, трехстабильные триггеры, эле Оменты И, ИЛИ, И-НЕ, элемент задержки,причем выходы разрядов кольцевогосчетчика подключены к первым группамвходов первой и второй схем сравнения, вторые группы входов которых со единены с выходами разрядов кольцевыхрегистров границ соответственно верхнего и нижнего диапазонов, выходысхем сравнения соединены с первымивходами соответственно первого и вто.50рого элемента И, и первыми входамисоответственно первого и второгоэлементов ИЛИ, выходы которых подключены к первым входам соответственнопервого и второго трехстабильных 5 этриггеров, первые выходы которых подключены к информационным входам первого и второго элементов И, выходы которых являются выходами устройства, вторые и третьи выходы трехстабильных триггеров через третий и четвертый элементы ИЛИ подключены к информационным входам третьего выходного элемента И, выход которого является третьим выходом устройства, управляющие входы выходных элементов И соединены с выходом входного элемента ИЛИ, входы которого соединены с первой шиной выбора режима и с шиной сброса устройства, соединенной также с входом сброса реверсивного счетчика и через элемент задержки с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к шине задания режима сравнения и второй шине выбора режима устройства, выход третьего элемента И подключен к вторым входам трехстабильных триггеров, третьи входы которых подключены к выходам пятого и шестого элементов ИЛИ, первые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов И, третьи входы которых подключены к шинам выбора счета, соединенных с входами управления счетом реверсивного счетчика, шина выбора кода соединена с первыми входами седьмого и восьмого элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к вторым выходам трехстабильных триггеров, а выходы - к первым управляющим входам соответствен-. но девятого и десятого и одиннадцатого и двенадцатого элементов И, вторые управляющие входы которых подключены к шине задания режима сравнения, а первые информационные входы - к информационной шине устройства, подключенной также к первым входам соответственно первого и второго элементов И"НЕ, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго кольцевых счетчиков, а выходы - с вторыми информационными входами соответственно девятого и десятого и одиннадцатого и двенадцатого элементов И, выход четвертого элемента И подключен к третьим входам первого и шестого элементов И. (Авторское свидетельство СССР У 920701, кл. С 06 Г 7/04, 1979). Известное устройство выполняет допусковый контроль за числами, заданными импульсными последовательностями или последовательным кодом, без учета ихзраков.1125622 4вы- На выходах схем сравнения формис- руются два сигнала 2 и Е , причемвым единичный уровень сигнала Х) означает,что абсолютное значение сравниваемоункго числа меньше или больше / равнозначению соответствующей границы диаа пазона, Единичный уровень сигналасигнализирует о равенстве сравниваемого числа значению соответствующейО границы диапазона.ем, Сигналы со схем сравнения, а такро- же коды знаков сравниваемого числа иа- значений верхней и нижней границ диан пазонов подаются на входы узла анали-,ря 15 за знаков, на выходе которого формируются сигналыи Я, показывающие,м . находится ли сравниваемое число запределами или в пределах границ выбв раиного диапазона, причем при Р =1,20 9 =0 сравниваемое число находится запределом верхней границы диапазона,о- при Р =О, Я =О - внутри выбранногоа- диапазона,при Р=О, Я= - за пределомчи- нижней границы диапазона устройства.25 Код сравниваемого числа можетия, быть преобразован в семисегментныйя код с помощью узла 7 преобразованияцифрового кода в семисегментный с последующим отображением на блокеа З 0 8 цифровой индикации.ко" Схема сравнения работает следующимобразом.Прямые коды разрядов сравниваемогочисла и соответствующей границы диапазона поступают на входы соответст 35вующих поразрядных ячеек схемы сравнения, причем прямой код М разрядао- сравниваемого числа поступает на первый вход элемента И-НЕ 12 и через40 элемент НЕ 9 на первый вход элеменк та И-НЕ 11, прямой код 1 разряда соответствующего значения диапазонае поступает на второй вход элемента И-НЕ 11 и через элемент НЕ 10 навторой вход. элемента И-НЕ 12,Рассмотрим работу схемы сравнения, включающую четыре ячейки сравнения.аноНа выходе элемента И-НЕ 11 старше.50го разряда формируется сигнал С= М Й ц , который поступает на первый вход элемента И-НЕ 13, на второйвход которого поступает сигнал с .выхода элемента И-НЕ 12, а на третий входсигнал разрешения сравнения. С выхода,элемента И-НЕ 13 черезэлемент -НЕ 14 Однако известное устройство неполняет допускового контроля за чилами, заданными параллельным цифрокодом, с учетом их знаков.Цель изобретения - расширение фциональных возможностей устройстваза счет обеспечения сравнения числв параллельном цифровом коде с егограничными значениями с учетом ихзнаков.Поставленная цель достигается тчто в устройство для сравнения цифвых кодов, содержащее задатчики грниц диапазона, две схемы сравнениярегистр цифрового кода, выходы раздов которого подключены к первымгруппам входов первой и второй схесравнения,вторые группы входов которых соединены с выходами разрядозадатчиков границ соответственноверхнего и нижнего диапазонов, введен узел анализа знаков, входы котрого соединены со знаковыми разрядми регистра цифрового кода и задатков границ диапазона и выходами равенства и неравенства схем сравненвыходы узла анализа знаков являютсвыходами цифрового кода за предельграниц диапазона устройства,На фиг. представлена блок-схемустройства для сравнения цифровыхдов, на фиг.2 - схема сравнения.Устройство содержит регистр 1цифрового кода, схемы 2 и 3 сравнения, задатчики 4 и 5 границ диапазна, узел 6 анализа знаков,Кроме того, устройство может содержать узел 7 преобразования цифрвого кода в семисегментный код и.Схема сравнения содержит П ячеесравнения, где и - число разрядовсравниваемых чисел, в каждой ячейксравнения. элементы НЕ 9 и 10, элементы И-НЕ 11-14, многовходовой элмент И-НЕ 15, элемент НЕ 16,Устройство работает следующим оразом.В .регистре цифрового кода записабсолютное значение сравниваемогочисла в цифровом коде и код знака.В схемах 2 и 3 сравнения произвдится сравнение числа, представленго Ц -битовым цифровым кодом с и -бтовыми цифровыми кодами соответствно значений верхней и нежней гранидиапазона по абсолютной величине безучета их знаков. снимается сигнал вив Ри- МИ,АФС 1 РЕСигнал С единичного уровня формируется при. МВ 2 ,Ь 2 сигнал 32 единичного, уровня - при М 2 = А в 2Сигналы С, с выходов элементов И-НЕ 11 всех ячеек сравнения поступают на 5 входы многовходового элемента И-НЕ 15, с выхода которого снимается сигналЕ:С С,.С1 Осигнал 5 единичного уровня формируется при М сАТак как сигнал Эщ поступает на третий вход элементов И-НЕ и 13 ячей" ки сравнения более младшего разряда5 как стробирующий, на выходах элементов И-НЕ 11 и 14 следующей ячейки сравнения имеем соответственноСгз в 2 Ма А 22 ь7где С =1 пРи Рв 2 =О, т.е.МИФ.АУгд.или 33 Э 2 - 1 т е М 2 с й 23и М 2А 22 фиОазф)2 С 2 Ргг 2 г 25где 22 =1 при М 2= А 52 и М 22;22Йа выходе первой ячейки сравнения аналогично образуются сигналы С в30Схема сравнения может включать произвольное число ячеек сравнения.Она может быть использована также при разработке интегральных схем, напри-мер при использовании в качестве ос-, новного узла сравнения схемы сравнения с четырьмя ячейками сравнения, причем входы С и Э должны быть соединены с выходами узла сравнения более старших разрядов, а выходы С и Э - с входами узла сравнения более младших разрядов. С выхода схемы сравнения снимается сигналС= =В; Сигналы 3, Е 1, и сигналы Рв, Е сформированные на выходах схемы 3 сравнения, где сравниваемое число сравнивается со значением второй гра. ницы диапазона В , и коды знаков сравниваемого числа и значений границ диапазона поступают на вход узла 6 анализа знаков, с выхода которого снимаются сигналы Р и Я , причем Р=1, если сравниваемое число находится вьппе верхней границы диапазона, Ц =1, если сравниваемое число находится ниже нижней границы диапазона т.е.Р=Ч ЧмЧдЧм ЕЧВ 4 вЧдЧвЧк Е Хд Е,О,где Чя - знак сравниваемого числа,Ч - знак верхней границы диапазона;- знак нижней границы диапазона,Р=Чд ЧЧЧцЕд ЧвЕвЧд Чв ЧуЕдПдЕОр.При этом значения границ диапазона не входят в допустимый диапазон,Значения верхней и нижней границ взаимосвязаны имогут изменяться в любых пределах.Устройство для сравнения цифрового кода может быть применено в рефрактометрах любой конструкции, используемых для управления процессами.Предлагаемое устройство позволяет простыми и экономичными средствами определить точное положение сравниваемого числа относительно заданного диапазона, причем установка значений верхней и нижней границ диапазона не требует больших временных затрат.,Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.1125622 2 х 10 Сд=Е Составитель Е.Иванова Техред С.Легеза ктор И ктор А. Обруч Тираж 698 Государственного комиелам изобретений и отИосква, Ж, Раушская акаэ 8541/3ВНИИПИ о пис та С б д,4/ О