Устройство для сравнения двух -разрядных двоичных чисел

(1 1,ают соотные зчисла,начеа; и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И,Ульянова (Ленина)(56) Авторское свидетельство СССР В 947854, кл. С 06 Р 7/04, 1980.Авторское свидетельство СССР У 1193659, кл. С 06 Р 7/04, 1985. (54) УСТРОЧСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВУХ ш-РАЗРЯДАХ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия и уменьшение аппаратурных затрат,Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.Цель изобретения - повышение быстродействия и уменьшение аппаратурных затрат.На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг,2 - 4 - схемы ячеек сравнения первого яруса, нечетных (кроме первого) и четных ярусов.Устройство содержит 1(ш+1)/2 ячеек 1 сравнения, первого яруса (где 1 х 1 - ближайшее не большее х целое число) и (ш+1)/2"1 ячеек сравнения четных 2 и нечетных (кроме первого) 3 ярусов, входы прямых 4 - 4 и инверсных 5- 5, значений разрядов первого числа, прямых 6 - Ь, и инУстройство содержит (ш+1)/2, ячеексравнения (ЯС) первого яруса и (ш+1)//2-1 ЯС четных и нечетных (кроме пер"вого) ярусов, входы прямых и инверсных значений разрядов первого числа,прямых и инверсных значений разрядоввторого числа. ЯС первого яруса содержит шестнадцать МОП-транзисторов(п-тнпа), шесть Т р-типа (п-,типа) входы и выходы. ЯС четных и нечетных (кроме первого) ярусов вырабатывают на выходах код 011, если ванализируемых ими разрядах А ( В, код с110, если А; В, код 101, если А=В,ЯС четных ярусоввырабатывает инверсные значения этих кодов. 4 ил. версных 7- 7 значений разрядов второго числа. Ячейка первого яруса 1 содержит шестнадцать МОП-транзисторов р-типа 8- 8,6 и двенадцать МОП- транзисторов и-типа 9 - 9, выходы 10 1 - 10 з. Ячейка четных (нечетных кроме первого) содержат семь МОП- транзисторов р-типа (и-типа) 11 -11 Т шесть МОП-транзнсторов и-типа (р-типа) 121- 12, входы 13 -13, выходы 14 - 14.ующим обУстройство работает следразом.На входы 4 5,2,ш) устройствпветственно прямые сния 1-го разряда иа., - прямое и инверсное значения 1.-го разряда второго числа Ь; и Ъ (первый разряд является старшим).Каждая -я ячейка первого яруса 1 (1=1,2 (ш+1)/2) анализирует1соотношение (21-1)-го и 23-го разрядов сравниваемых чисел Л и В и вырабатывает на своих выходах 1 О й -1 Оэ код 011, если в этих разрядах А ( В, код 11 О, если А) В и код .101, если А=В. Каждая ячейка Б-го яруса (Б=2, 3, 1 оВ (ш) +1) объединяет результаты сравнения, выработанные двумя смежными ячейками предыдущего яру са. При этом коды на выходах 1010 ячеек 3 нечетных ярусов интегри 3руются так же, как и коды на выходах ячеек 1 первого яруса, а коды на выходах 10- 10 з ячеек 2 четных ярусов инверсны кодам на выходах ячеек 1 и 3. Код на выходах 1 О- 10 э ячейки последнего, 1 о (ш)+1-го яруса, является результатом сравнения чисел А и В и интерпретируется в за , висимости от того, является ли этот ярус четным или нечетным.Если числа на входы устройства не поданы (т.е. на них присутствуют потенциалы логического нуля), то на вы ходах 1 О- 10 ячеек 1 формируется код 111. Если на какие-либо входы 13, - 13 или 1 З,т - 13 ячеек 2 или 3 поступает этот код, то на выходах 10в . 10этих ячеек формируется тот же код. Таким образом, присутствие кода 111 на выходах устройства сигнализирует, что процесс сравнения чисел еще не закончен.40Формула изобретения Устройство для сравнения двух шразрядных двоичных чисел, содержащееш+12 ( ) -1 ячеек сравнения х )2ближайшее не больше хцелое число),при. чем входы прямых и инверсных значений (2-1)-х разрядов первого и второго чи- .кен,устройства(х12 .,С(те)/й)э .й входы прямых и инверсных значений 2-х разрядов первого и второго чисел устройства соединены с входами соответственно с первого по восьмой ь-й ячейки сравнения первого яруса, входы с первого по шестой 3-й ячейки сравнения Б-го яруса Ц = 1,2ш/2 р Б 2 р Зр е с с р 1 оБ(ш) +1) подключены к выходам соответственно с пер" вого по третий (21-1)-й и 21-И ячеексравнения (Б)-го яруса, первый, второй и третий выходы ячейки сравнения(1 оК(ш 1)+1)-го яруса являются выходами устройства, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения аппаратурных затрат, каждая ячейка сравнения первого яруса содержит двенадцать МОП-транзисторов и-типа и шестнадцать МОП-транзисторов р-типа, каждая ячейка сравнения Б-го яруса содержит шесть МОП-транзисторов г-типаи семь транзисторов Я-типа, где(п,р) - для Б - нечетногопричем в ячейке первого яруса входы с первого по восьмой соединены с затворами МОП-транзисторов Р-типа соответственно с первого по восьмой и с девятого по шестнадцатый и с затворами МОП-транзисторов и-типа соответственно с первого по восьмой, третий, четвертый, седьмой и восьмой входы соединены с затворами МОП-транзисторов р-типа соответственно с девятого по двенадцатый, истоки шестого, восьмого, четырнадцатого, пятнадцатого, тринадцатого и шестнадцатого МОП-транзисторов Р-типа подключены к шине питания устройства, а их стоки попарно объединены, истоки и стоки девятого и десятого МОП-транзисторов р-типа объединены соответственно с истоками и стоками соответственно двенадцатого и одиннадцатого МОП" транзисторов р-типа, стоки тринадцатого и четырнадцатого М 01-транзисторов р-типа подключены к истокам соответственно девятого и десятого, а также четвертого и второго МОИ-транзисторов р-типа, стоки четвертого и второго МОП-транзисторов р-типа соединены с истоками соответственно первого и третьего МОП-транзисторов р-типа, стоки которых подключены к истокам одиннадцатого и двеиадцатого МОП-транзисторов и-типа и к стокам пятого и седьмого МОП-транзисторов р-типа, истоки которых подключены к стоку шестого МОП-транзистора р-типа, стоки девятого и десятого МОП-транзисторов р-типа соединены с истоками соответственно восьмого и седьмого, а также соответственно четвертого и третьего МОП-транзисторов п-типа, сто 1 б 40 б 84ки восьмого и одиннадцатого, седьмого и двенадцатого М 01-транзисторов и-типа попарно объединены и соединены с истоками соответственно пятого и шестого М 011-транзисторов п-типа, стоки которых объединены и подключены к истокам девятого и десятого МОП- транзисторов п-типа, стоки которых объединены со стоками соответственно 10 четвертого и третьего МОП-транзисторов и-типа и подключены к истокам соответственно первого и второго МОП- транзисторов п-типа, стоки которых соединены сшиной нулевого потенциала уст ройства,стоки десятого,пятогои девятого МОП-транзисторов р-типа соединены соответственно с первым, вторым и третьим, выходами ячейки сравнения, в ячейке сравнения 8-го яруса ее вхо 20 ды с первого по шестой соединены с затворами М 011-транзисторов г-типа и г-тина соответственно с первого по шестой, второй вход ячейки сравнения соединен с затвором седьмого МОП-тран - 25 зистора г-тина, истоки четвертого, пятого и шестого МОП-транзисторов г-типа соединены в ячейках четных ярусов с шиной нулевого потенциала устроиства, а в ячейках нечетных ярусовс шиной питания устройства, стоки четвертого и шестого МОП-транзисторовЪ-типа соединены с истоками соответственно первого и третьего, а такжесоответственно второго и седьмогоМОП-транзисторов г-типа, стоки второго,пятого и седьмого МОП-транзисторов г-типа соединеныс истоком пятого ИОП-транзистора г-типа, стоки первого и третьего МОП-транзисторов Г-типа соединены с истоками соответственно первогои третьего, а такяе соответственночетвертого и шестого МОП-транзисторов г-типа, стоки четвертого, пятогои шестого МОП в транзистор г-типасоединены с истоком второго МОП-транзистора г-типа, стоки первого, второго и третьего МОП-транзисторов г-типа соединены в ячейках четных ярусовс шиной питания устройства, а в ячейках нечетных ярусов - с шиной нулевого потенциала устройства, стоки первого, пятого и третьего М 011-транзисторов г-типа являются соответственнопервым, вторым и третьим выходамиячейки сравнения Я-го яруса.1640 б 84 Т. Мале едак каз 1017 Тираж 402 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 101 Ужгород, ул Га Составитель В. ГороховБугренкова Техред С.Мигунова Корре изводственно-издательский комбинат "Патент РИ ф/г Фз