Цифровой компаратор

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре для контроля и диагностики цифровых бло 5 ков, имеющей с иг на турные анализа торы.Целью изобретения является повыШение быстродействия.На чертеже приведена функциональНая схема устройства. 1 ОУстройство содержит блок 1 памяти, регистр 2 адреса, блок 3 сравнеия, регистр 4 индикации, блок 5 иникации, генератор 6 тактовых импульсов, блок 7 управления, счетчик 8, остоянное программируемое запоминаю- ее устройство (ППЗУ) 9, регистр 10 правления, первый 0-триггер 11, второй 0-триггер 12, элемент НЕ 13, ход 14 "Пуск", вход 15 "Начальная становка", информационный вход 16,Первый вход блока 1 памяти соединен с первым выходом регистра 1 О упавления, второй вход - с выходом 1-триггера 11, третий вход - с выхо ом регистра 2 адреса, а информационые выходы с входами блока 3 сравнения, регистра 4 индикации, регистраадреса, С-вход которого соединен с вторым выходом регистра 10 управления, а К-вход соединен с входами 15 Начальной установки устройства и 1-входом регистра 1 0 управления, третий вход которого соединен с входом регистра 4 индикации, выход которого соединен с входом блока 5 индикации,35 четвертый выход регистра 10 управлефия соединен с С-входом 0-триггера 11, Б-вход которого соединен с выходам элемента НЕ 13, вход которого со О Единен с шестым выходом регистра 10 управления, С-вход которого соединен с третьим выходом счетчика 8, Эторые выходы которого соединены с Эходами ППЗУ 9, выходы которого сое чинены с Ц-входами регистра 1 О управления, третий выход счетчика 8 Соединен с Б-входом 0-триггера 12, С-вход которого соединен с входом 14 "Пуск" устройстваа выход с К-входом счетчика 8, С-вход которого50 соединен с выходом генератора 6 так 1 овых импульсов, информационный вход16 устройегва соединен с первым вхо-Дом блока 3 сравнения, выход которого соединен с 0-входом 0-триггера 11,Блок 1 памяти предназначен дляХранения диагностической информации о проверяемом объекте контроля и постоянно находится в режиме считывания.Регистр 2 адреса предназначендля фиксирования адресов диагностической информации, хранящейся в блоке 1,Блок 3 сравнения предназначендля сравнения реальной шестнадцатиразрядной сигнатуры, поступающей навход 16 с сигнатурой, хранящейся вблоке 1, и выработки сигнала сравнения,Регистр 4 индикации предназначендля фиксирования диагностической информации, поступающей из блока 1 памяти.Блок 7 управления предназначендля формирования управляющих сигналов,Счетчик 8 представляет собой двоичный реверсивный счетчик, на входпрямого счета которого подаются тактовые импульсы из генератора 6 тактовых импульсов, а К-вход подключен кк прямому выходу второго 0-триггера 1 2,ППЗУ 9 предназначено для хранениясигналов управления и представляетсобой постоянно находящееся в режиме считывания восьмиразрядное ППЗУ,на три младших адресных входа которого подаются второй, третий и четвер"тый разряды счетчика 8,Регистр 1 0 управления предназначен для хранения управляющих сигналов на каждом такте работы устройства и представляет собой шестиразрядный регистр, на С-вход которого подается младший разряд счетчика 8,на информационные входы подаютсясигналы с первого по шестой соответственно выходов ППЗУ 9, а К-входподключен к входу 1 5 устройства,Первый 0-триггер 11 предназначендля формирования сигнала выборкистаршего адресного входа блока 1.На С- и К-входы триггера 11 подаютсясигналы с четвертого и шестого. выходов регистра 1 0 соответственно, Бвход подключен к выходу элемента НЕ13, а на 0-вход подается сигнал сравнения с выхода блока 3 сравнения,Второй 0-триггер 12 предназначендля пуска блока 1 по сигналу "Пуск",подаваемому на С-вход второго 0-триггера с входа 14 устройства, и останова блока 1 по сигналу "Останов",36 6информации н регистр 10, поступающейна него из ППЗУ 9. За п тактов работы счетчика 8 происходит один циклработы устройства и информация нарегистре 10 меняется и/2 раз. Напоследнем так те ра боты сч етч ика 8на его выходе переноса вырабатывае 1 ся импульс, устанавливающий второй 0-триггер 12. в единицу, котораязапрещает работу счетчика 8. Наэтом один цикл работы устройствазаканчивается, Для очередного запуска устройства необходимо опять подать на вход 14 импульс.Напервом слове регистра 10 происходит выб ор эталонной с игна турыиз первого массива памяти блока 1 позаданному адресу регистра 2 адресаи ее сравнение с реальной сигнатурой, поданной на вход 16 в блок 3сравнения.На втором слове регистра 1 0 происходит подготовка первого Р-триггера 11 к режиму занесения путем подачи на его В.-вход сигнала высокогоуровня,При переходе от второго слова регистра 10 к третьему по фронту сигнала на С-входе первого П-триггера11 происходит занесение в него результата сравнения эталонной и реальной сигнатур. При совпадении сигнатур на выходе блока 3 формируетсясигнал высокого уровня, который переводит первый 0-триггер 11 в "1",На третьем слове регистра 10 наодиннадцатый адресный вход блока 1подается сигнал ."1". Таким образомдве единицы на старших адресах блокавыбирают четвертый массив памяти.При переходе от третьего к четвертому слову регистра 1 0 происходит записьв регистр 2 по С-входу.,информации.иэ ячейки памяти четвертого массива, по адресу, указанномуна младших девяти адресных входахблока 1. На четвертом слове регистра10 происходит подготовка первогоП-триггера к следующему циклу работыпо С-входу.На пятом слоне регистра 10 происходит установка по Я-входу в "1"первого Э-триггера 11 и подача сигнала низкого уровня на одиннадцатыйадресный вход блока 1, Таким образом, сигналами "0" и "1" на одиннадцатом и десятом соответственно ад 1 5521поступающему с выход Переноссчетчика 8 на Я-вход второго Р-триггера.Вход 14 "Пуск" предназначен длязапуска одного цикла устройства присфо рмиров анной с игна туре на информационном входе 16,По входу 15 устройство приводитсяв первоначальное рабочее состояние,Информационный вход 16 предназначен для подачи шестнадцатиразрядногопараллельного кода реальной сигнатуры из сигнатурного анализатора наблок 3 сравнения,Принцип работы устройства состоитв сравнении эталонных сигнатур, записанных в блоке 1 памяти,с реальными сигнатурами, снимаемыми с помощьющупа сигнатурного анализатора и подаваемыми на информационный вход 16. 20В зависимости от результата сравнения на индикаторе табло блока 5 индикации из блока 1 памяти подаетсяинформация о месте установки щупа вконтрольную точку для получения сле, 25дующей сигнатуры. Координаты начальной контрольной точки указываютсяна индикаторном табло при первом цик-ле работы устройства. ППЗУ блока 1съемные, что дает возможность уста- ЗОновок ППЗУ с записанной, диагностической информацией для разных объектовконтроля,Устройство работает следующим образом.По сигналу "Начальная установка",подаваемому на вход 15, происходитобнуление регистра 10 управления ирегистра 2 адреса и определяется начальное нулевое состояние адресных 40входов блока 1Емкость памяти блока 1 разделена на четыре массива,Выборку каждого из массивов определяет состояние определенных адресныхвходов блока 1 памяти, В первом массиве записаны эталонные сигнатурыконтрольных точек объекта контроля.Во втором массиве записаны координаты контрольных точек на объекте контроля. В третьем и четвертом. массивах записаны адреса обращения к ячейкам памяти внутри массивов для перехода при несовпадении и совпаденииреальных и эталонных сигнатур. Приподаче импульса на вход 4 происходит установка в "О 1 П-триггера 12,что разрешает работу счетчика 8.Каждым нечетным тактом работы счетчика 8 происходит запись управляющей35 40 45 50 55 Цифровой компаратср, содержащий блок памяти, блок управления, :генератор тактовых импульсов, блок Сравнения, первый вход которого сое , динен с информационным входом устрой 715 ресных входах блока 1 происходит выбор второго массива памяти, а информация, подаваемая на младшие девять адресных входов блока 1 из ре-истра 2 адреса, определяет выбор ячейки памяти с записанными коордиНатами контрольной точки на объекте контроля, в которую необходимо становить щуп для следующего цикла аботы.На:переходе от пятого к шестому лову регистра 10 происходит запись о С-входу ввбранных координат контольной точки в регистр 4 индикации.На шестом слове регистра 10 просходит подача "1" на Б-вход первоо 0-триггера 11 для его разрешениядальнейшей работе,На седьмом слове регистра 10 просходит подача сигналов низкого уровя на С-вход регистра 4 индикации и а К-вход первого П-триггера 11,На восьмом слове регистра 10 знаение управляющих сигналов на выхо-, ах регистра не меняется и происхоит завершение цикла работы устройтва,В случае несовпадения эталоннойреальной сигнатур на выходе блока 3 сравнения Формируется "0", кото рый при переходе от второго к третьему слову регистра 10 устанавливает 1 первый П-триггер 11 в "О", который Определяет выборку третьего массива Памяти, в котором записаны адреса ячеек памяти с координатами контроль 1 ых точек для установки щупа при несовпадении сигнатур.Процесс переходов от одной контрольной точки к другой происходит до тех пор, пока не будет определен элеМент с правильными входными сигнатурами и неправильными выходными. В качестве информации, записанной на Местах координат контрольных точек, Может быть записана диагностическаяинформация, которая, высвечиваясь на индикаторном табло, может сообщать оп ера тору о п рич ине дефек та или локализации места дефекта,Формула изобретения 5 10 15 20 25 30 ства, а второй - с информационнымивыходами блока памяти, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены регистр адреса, регистр индикации, блок индикации, причем входблока индикации соединен с выходомрег ис тра индика ции, пе рв ый вход ко торого соединен с первым выходом блокауправления, а вторые его входы соединены с информационными выходамиблока памяти и информационными входами блока сравнения, выход которогосоединен с первым входом блока управления, второй вход которого сое.динен с входом начальной установки,третий - с входом "Пуск" устройства,а четвертый - с выходом генераторатактовых импульсов, а второй и третий выходы блока управления соединены с первым и вторым входами блока памяти соответственно, третийвход которого соединен с выходом регистра адреса, первый вход последнегосоединен с четвертым выходом блокауправления, а вторые входы соединеныс информационными выходами блока памяти, третий вход регистра адресасоединен с входом начальной установки устройства 2. Компаратор по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, блок управления содержит первый В-триггер, элемент НЕ, регистр управления, постоянное программируемое запоминающее устройство, второй П-триггер, счетчик, своим первым входом соединенный с четвертым входом блока управления, а вторым входом с выходом второго П-триггера, первый вход которого соединен с первым выходом счетчика, а второй его вход с третьим входом блока управления, второй выход счетчика соединен с входами постоянного программируемого запоминающего устройства, выходы которого соедине" ны с первыми входами регистра управления, вторые входы которого соединены с третьими выходами счетчика, а третьи входы - с вторым входом устройства, первый выход регистра управления соединен с вторым выходом блока управления, второй выход - с четвертым выходом блока управления, третий - с первым выходом блока управ ления, четвертый - с С-входом первого О-триггера, пятый - с его К-вхоС ос тав итель Е . С т рок ань Тех ред А, Кравчук,Редактор В. Бугренкова Корректор В, Кабаний Заказ 328 Тираж 557 ПодписноеРцИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 9 1 5521361 Одом, шестой - с входом элемента НЕ, го соединен с первым входом блокавыход которого соединен с Б-входом управления, а выход соединен с третьпервого П-триггера, Р-вход которо- им выходом блока управления.