Устройство для сравнения чисел

(91 (И) 15 6 06 Р 7 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СЛНРЫтиЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина(56) Авторское свидетельство СССР У 752330, кл, С 06 Р 7/04, 1978.Авторское свидетельство СССР 9 987617,. кл. С 06 Р 7/04, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ 157) Изобретение может быть исполь-зовано при технической реализации сравнения чисел в устройствах автоматического контроля и управления 2и в системах ЧПУ станками. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит сумматор 1, группу 2 элементов НЕ, входы первого 3 и второго 4 сравниваемых чисел, входы верхнего 5 и нижнего 6 допусков, элемент НЕ 7, блок 8 анализа, выходы 9-11 устройства, вход 12 управления, блок 13 сравнения, элемент ИСКДОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14. Устройство сравнивает числа, представленные и-разрядным двоичнЫм кодом, с учетом несимметричного допуска на отклонение в разные стороны одного числа от другого, причем каждый из допусков может быть представлен любым двоичным числом с разрядностью не более и. 1 э.п. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано при техническойреализации сравнения чисел в устройствах автоматического контроля и уп 5равления и в системах ЧПУ станками.Цель изобретения - упрощение устройства,На фиг. 1 изображена структурнаясхема устройства для сравнения чисел;на фиг. 2 - принципиальная схема блока сравнения;,на фиг. 2 - принципиальная схема блока сравнения; нафиг, 3 - схема блока анализа,15Устройство для сравнения чиселсодержит сумматор 1, .группу элементов НЕ 2, первую 3 и вторую 4 группывходов чисел устройства, входы верхнего 5 и нижнего 6 допусков устрой"ства, элемент НЕ 7, блок 8 анализа,выходы устройства "Норма" 9, "Боль,ше" 10, "Меньше" 11, вход 12 управления, блок 13 сравнения, элементИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14, Блок 13 сравнения цсодержит и разрядных узлов сравнения,.каждый из которых содержит элементыИЛИ 15-17, И 18 и 19 и И-НЕ 20.Устройство работает следующим образом, 30На первую группу входов сумматора1 с шины 3 подается код первого числаА и с шины 4 через группу элементовНЕ 2 - код второго числа В. В результате сложения прямого кода числа А иобратного кода числа В на выходе С35результата суммиров.гия сумматора,работающего с циклическим переносом,формируются код числа С=:А-В и сигнална выходе переноса Р +.Если АВ, то сигнал на выходеР., сумматора равен логической единице, а на выходе результата суммирования сумматора 1 образуется прямойкод числа С=А-В (алгоритм работы сум-,15матора 1 выглядит следующим образом:С=А+В+Р, в случае, если Р и. =Р;-1,имеют А+В+1=А-В=СО).Если же АВ, то сигнал на выходеР равен логическому нулю, а на выл+ходе результата суммирования С=В-А(алгоритм работы сумматора 1 в этомслучае А+В+О=А-В=- В-А в 1-А=С),Выходной код С результата суммирования подается на вход блока 13 срав 55нения, где производится сравнение сграницами допусков в зависимости отсигнала на выходе переноса Рсумматора 1. Если на выходе переноса Р сумматора 1 единичный сигнал, то сравнивается прямой код числа С с кодом 1., соответствующим верхнему допустимому отклонению значения числа А от значения числа В, При этом на выходе блока 13 сравнения единичный сигнал, если С 1, и нулевой сигнал, если СС 1.Если на выходе переноса Р сумИ+1 матора 1 нулевой сигнал, то сравнивается обратный код числа С с кодомнижнего предельного отклонения числа А от числа В. При этом на выходе блока 13 сравнения единичный сигнал, если С 41, и нулевой сигнал, если С 1 (в этом случае на втором входе блока сравнения присутствует единичный уровень сигнала, который управляет включением границы допуска в соответствующую область определения).При поступлении на входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 разноименных сигналов на его выходе появляется единичный сигнал, который запрещает появление выходных сигналов навыходах 10 и 11 устройства и при наличии сигнала разрешения на управляющем 12 входе возбуждает выход 9 устройства Норма". Появление единичного сигнала на выходе 9 устройства означает, что соотношение между числами А и В не выходит за пределы допусков,Если на входах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 одинаковые сигналы, то на его выходе нулевой сигнал, который запрещает появление выходного сигнала на выходе 9 устройства. При этом возбуждается один из выходов 10 или 11 устройства в зависимости от уровней сигналов на первом и втором входах блока 8 анализа. Если на первом входе блока 8 анализа единичный сигнал, то возбуждается выход 10 устройства "Больше", если же на выходе Р нулевой сигнал, возбуждается вы" ход 11 устройства "Меньше".Блок сравнения работает следуюшим образом.Сравнение производится, начиная со старших разрядов. Возможны два случая сравнения в зависимости от уровня сигнала на Р и+1 -м выходе.1. Р =1. Если старший разряд числа С (фиг. 2) больше старшего разряда верхнего допуска да т,е.С) 1., то на выходе Чединичный уровень сигнала независимо от информации на входе Ч . В этом случае, при48784 6 510 5 15Р, =1, С=1, 1=0, Код 1 верхнегодопуска передается через элементыИ-НЕ 20 на первые входы элементовИ 18 обратным кодом, значит, на всехтрех входах элементов И 18 единичныеуровни сигналов и на выходе элементаИ 18 единичный уровень сигнала, который через элемент ИЛИ 17 проходит навыход цпоразрядного узла сравне. ния О 1 УС).Если Сс,. то С=О, д=1 приР =1 . При этом на выходе элементаИ 19 нулевой уровень сигнала, на выходе элемента И-НЕ 20, а значит, ина выходе элемента И 18, нулевыеуровни сигналов, На входах элементаИЛИ 17 и на выходе его нулевые уровни сигналов, Если (при Р =1) кодыС и 1, одинаковые, т,е. С=х=1,С==О, то на выход ц . передаетсякод, присутствующий на входе и,2. При Р =0 на вход элементаИ 18 передается прямой код 1, приэтом на блок сравнения поступает обратный код числа С, т.е. С,Если С), то С=1, С=О, 1=0. Навыходах элементов И 18 и 19 - нулевыеуровни сигналов, а значит, и на выходе элемента ИЛИ 17 нулевой уровеньсигнала, Если СС 1, С=О, С=1, 1=1.При этом на входах элемента И 18,а значит, и на его выходе - единичные уровни сигналов, следовательно,на выходе элемента ИЛИ 17 единичныйуровень сигнала,При равенстве С=1 имеют либо С=О,С=1, 1=0, либо С=1, С=О, 1=1, приэтом на выход о , передается код,присутствующий йа входеНа фиг. 3 приведен один из возможных вариантов реализации схемыблока анализа, Блок анализа содержитвыходы "Норма" 9, "Больше" 10, "Меньше" 11, вход 12 управления, вход 21(четвертый вход блока анализа), вход22( первый вход блока анализа), вход23 1 второй вход блока анализа), элемент НЕ 24, первый 25, второй 26 итретий 27 элементы И.Блок анализа работает следующимобразом.Если на его входе 21 единичныйуровень сигнала, то управляющим сигналом с входа 12 открывается элементИ 25, и на выходе 9 блока анализаформируется сигнал "Норма". ЭлементыИ 26 и 27 при этом закрыты нулевымсигналом с выхода элемента НЕ 24. Если на входе 21 блока анализа нулевой уровень сигнала, на входе 22 - единичный, а на входе 23 - нулевой, то управляющим сигналом с входа 12 открывается элемент И 26 и на выходе блока анализа формируется сигнал "Больше". При нулевом уровне сигнала на входе 21 и комбинации сигналов на входе 22 "0" и на входе 23 "1" управляющим сигналом на входе 12 открывается элемент И 27 и на выходе блока анализа формируется сигнал "Мень 11ше Формула изобретения 1, Устройство для сравнения чисел, содержащее сумматор, группу элемен-. тов НЕ, элемент НЕ и блок анализа, содержащий элемент НЕ и три элемента И, причем входы первого числа устройства соединены с первой группой входов сумматора, входы второго числа устройства через соответствующие элементы НЕ группы соединены с второй группой входов сумматора, выход переноса которого соединен с первым входом элемента И блока анализа и через элемент НЕ - с первым входом второго элемента И блока анализа, в блоке анализа выход элемента НЕ соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, вход элемента НЕ соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого является входом выдачи резуль. та устройства и соединен с третьими входами первого и второго элементов И блока анализа, выходы первого, второго и третьего элементов И блока анализа являются соответственно выходами "Больше", меньше", "Норма" устройства, о т л и:ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блок сравнения и элемент ИСКШОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый н второй входы которого подключены соответственно к выходу блока сравнения и к выходу переноса сумматора, который подключен также к входу переноса сумматора и к первому управляющему входу блока сравнения, второй управляющий вход которого соединен с выходом элемента НЕ, входы верхнего и нижнего допусков устройства соединены соответственно с первой и второй группами входов блока сравнения, .третья группа входов которого 20 25 30 35 40 45 50 55соединена с выходами разрядов сумматора, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к входу элемента НЕ блока анализа.2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок сравнения.содержит и поразрядных узлов сравнения, каждй из которых содер;жит три элемента ИЛИ, два элемента И и элемент И-НЕ, первый вход которого является х-м входом первой группы входов блока сравнения, где х=1 п, вторые входы элементов И-НЕ всех узлов сравнения соединены с первым управляющим входом блока сравнения и с первьпчи входами первых элементов ИЛИ всех узлов сравнения, второй вход первого элемента ИЛИ -го узла срав,нения является :-м входом второй группы входов блока сравнения, в каждом узле сравнения выходы элементов И.-НЕ, первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно свходами первого элемента И, выходкоторого соединен с первым входомтретьего элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с выходом второгоэлемента И, первый вход второго элемента И -го узла сравнения явлются1-м входом .третьей группы блока сравнения и соединен с первым входомвторого элемента ИЛИ -го узла сравнения, в каждом узле сравнения вторые входы вторых элементов И и ИЛИобъединены, второй вход второго элемента ИЛИ первого узла сравнения является вторым управляющим входом блока сравнения, выход третьего элемента ИЛИ-го узла сравнения, где 1==1 п, соединен с вторым входомвторого элемента ИЛИ Ц+1)-го узласравнения, выход третьего элементаИЛИ и-го узла сравнения являетсявыходом блока сравнения,1548784 Составитель В.Техред А.Кравчу о Редак Корректор С. Чер Козори аказНИИПИ НТ СС 11 11изводственно-издательский комбинат Патент , г, Ужгор Гагарина, 10 42 Тираж 561Государственного комитета по иэоб 113035, Москва, Ж, Ра Корю божию Подписноетениям и открытиямская наб., д. 4/5