Устройство для определения принадлежности числа заданному интервалу

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 938281 Союз СоветсникСоцнапистичесиизРеспублик(51)М, Кл. 6 06 Г 7/02 1 ЬеударстеевныЯ кеветет СССР ав двлам взвбрвтевкЯ и ютерцтвЯ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИНАЦЛЕЖНОСТИ ЧИСЛА ЗАДАННОИУ ИНТЕРВАЛУ1Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре цифровой обработки результатов измерения, а также в устройствах обработки инфор 5 мации, использующих распознавание образов.Известно устройство для решения неравенств, обеспечивающее выполнение задачи сравнения измеренной величины с рядом заданных зон селекции, представленных в виде совокупности граничных условЖ системы неравенств, Устройство обладает довапьно высоким быстродействием 1,1 1.Однако данное устройство решает задачу селекции только для фиксированного набора зон селекции. При необходимости смены значения этих зон или добавления новых зон требу ется изменение схемы практически всего устройства (в тексте описания эта операция названа программированием, но в действительности она оз 2качает изменение всех или большинства связей как в матричных преобразователях кодов, так и между ниии).Наиболее близким по технической сущности является устройство для определения принадлежности числа заданному интервалу, содержащее счет-чик и дешифратор, тт элементов И и ИПИ и и триггеров, причем выходы дешифратора соединены с входами элементов ИЛИ, выходы которых подключены к входам элементов И остальные входы элементов И соединены с выходами всех последующих или предыдущих триггеров, соответственно при выборе большего или меньшего значения, исключая триггера, связанные с данным элементом И, а выход каждого триггера подключен к входу предыдущего или к входам всех последуюв 1 их триггеров, соответственно при выборе большего или меньшего значения. В этом устройстве задан3 9ные величины (одиночные и зоы) определяются подключением соответствующего вьФода дешифратора к входуодного или нескольких элементов ИЛИ,при этом совокупность таких связейдля каждого элемента ИЛИ и определяет одну зону селекции (заданный интервал) (23.Недостатком этого устройства является значителнное количество связей, задающих зоны селекции (интервалы), особенно увеличивающиеся призадании или широких, или перекрывающихся как частично так и полностьюзон селекции. При этом затрудненовведение новых или изменение старыхзон, в то время как оперативное изме.нение задаваемых значений требуется,при решении целого ряда задач управления и распознавания.Цель изобретения - сокращение количества связей, задающих эоны селекции (интервалы), т.е. упрощениеустройства.Указанная цель достигается тем,что устройство дпя определения принадлежности числа заданному интервалу, содержащее элементы И, содержит преобразователь двоичного кодав параллельный унитарный код и элементы НЕ, причем входы устройстваподключены к входам преобразователядвоичного кода в параллельный унитарный код, первые входы элементовИ соединены с выходами преобразователя двоичного кода в параллельныйунитарный код, соответствующимизначениями начала соответствуюдрюхчисловых интервалов, а вторые входы.с выходами соответствующих элементов НЕ, входы которых соединеныс выходами преобразователя двоичного кода в параплельный унитарныйкод, соответствующий значениям концасоответствующих числовых интервалов,выходы элементов И подключены к выходам устройства,Причем преобразователь двоичного кода в параллельный унитарныйкод содержит элементы И и ИЛИ, расположенные ярусами, причем каждый1-й ярус состоит иэ (2 "1) элементов И и (2 -1) элементов ИЛИ (1=щ 1п); п - число разрядоввходного двоичного кода), причемпервый вход преобразователя подключен к первым входам элемента ИЛИ и.лемента И первого яруса преобразова.тепя, выход 1-га элемента ИЛИ каж 38281 4 дога К-го яруса (1=12 -1;К=1п) соединен с первыми входами 1 -х элементов И и ИЛИ (К+)-гояруса, (К+1)-й вход преобразователя соединен с первыми входами2 -х элементов И и ИЛИ (К+1)-гоК+1яруса, выход 1-го элемента И каждого К-го яруса соединен с первымивходами (+2 )-х элементов И и ИЛИ10 (К+1)-го яруса, вторые входы элементов И и ИЛИ 1-го яруса соединеныс (1+1)-м входом преобразователя,выходы элементов ИЛИ (и"1)-го яруса, и -й вход преобразователя ивыходы элементов И (и)"го ярусасоединены с выходами преобразователяПри этом обеспечивается возможность всего двумя связями сформировать любую зону селекции (интервал)любой ширины и независимо от взаимного расположения других зон.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, на фиг. 2 -функциональная схема преобразователя двоичного кода в параллельныйунитарный кодУстройство содержитпреобразователь 1 двоичного кода в параллельныйунитарный код, и элементов И 2 и иэлементов НЕ 3 по числу задаваемыхинтервалов, причем преобразователь1 имеет п входов 4 по числу разрядоввходной (измеренной) величины и Квыходов 5, где К( 2 -1, те из выхо 35дов 5-5-К, нумерация которыхсоответствует десятичным значениямнижних границ всех заданных интервалов, подсоединены к первым входам40соответствующих элементов И 2, а теиз этих же выходов, нумерация которых соответствует увеличенным на единицу десятичным значениям верхнихграниц всех заданных интервалов, подсоединены через элементы НЕ 3 к вто 45рым входам соответствующих элементов И 2.Устройство работает следующимобразом,В исходном состоянии посредством50 подсоединения входов элементов И 2и НЕ 3 к соответствующим выходам 5преобразователя 1 осуществляется задание значения границ интервалов.Пусть заданы значения первого интервала: нижняя граница равна "5", а,верхняя -, "8". Тогда первый входпервого элемента И 2 подсоединен,к выходу 5-5 преобразователя 1, а5 9382второй вход через элемент НЕ 3 квыходу 5-9 преобразователя 1. 000000001 00000001 00000011100000111 0000111111 0 0 2 О 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 08 0 0 9 0 0 2-2 0 1 2 - 11 1 11111111 111111111. 1 1 1 0 1 . 1 1 1 1 30 ны интервала, ни от взаимного расположения других интервалов, при этом изменение значения границ интервалов может быть осуществлено либо пере- пайкой двух проводов, либо с помощью коммутационного или наборного поля. В то же время в известном устройстве для задания эоны требуется количество связей, пропорциональное ширине этого интервала, кроме того, в некоторых случаях (особенно при расширении зоны) необходимо увеличивать также и число входов элементов ИЛИ, что может привести и к значительным конструктивным изменениям.Предлагаемое устройство лишено указанных недостатков и, кроме того, может быть реализовано более просто, так как кроме уменьшения . связей, преобразователь кода построен проще, чем примененный в известном устройстве дешифратор с одинаковой разрядностью входного и выходного чисел. Формула изобретения 0 . 0 0 0 1 0 . 0 0 1 0 0 . 0 0 1 1 0 . 0 1 0 0 0 . 0 1 00 . 0 10 0 . О 1 1О, 1 0 0 0 0 . 1 0 0 1 Как видно из таблицы, при приходе на вход преобразователя. какоголибо значения измеренной величины.в виде двоичного кода, сигналы "1"появляются на тех только выходах35преобразователя, номера которых меньше или равны значению измеренной(входной) величины. Так как условием срабатывания элемента И 2 является одновременное присутствие "1" навыходе 5-.5 и "0" на выходе 5-9,то согласно таблице, такое условиевыполняется только для значениявходного двоичного кода от 001015до 01000/8/ включительно.Преобразователь 1, в частности,мажет быть собран на двухвходовыхэлементах И и ИЛИ. Схема такого преобразователя для щ =4 и К=15 изображена на фиг. 2. Элементы ИЛИ б и30И 7 объединены в три строки и образуют структуру в виде пирамиды, Схемапроста по построению, обладает свойствами равномерных вычислительныхструктур и имеет высокое быстродействие.Таким образом, в данном устройстве каждый интервал задается всегодвумя связями независимо ни от шири 81 6Преобразователь работает в соответствии с таблицей истинности. 1. Устройство для определения принадлежности числа заданному ин7, 93тервалу, содержащее элементй Й,о т л и ч а ю щ е е с я тем; что,с целью упрощения устройства, оносодержит преобразователь двоичногокода в параллельный унитарщюй коди элементы ИЕ, причем входы устройства подключены к входам преобразователя двоичного кода в параллельный унитарный код,первые входыэлементов И соединены с выходамипреобразователя двоичного кода в параллельный унитарный код, соответствующими значениями начала соответствующих числовых интервалов, авторые входы - с выходами соответствующих элементов НЕ, входы котофых соединены с выходами преобразователя двоичного кода в параллельный унитарный код, соответствующий значениям конца соответствующих числовых интервалов, выходы элементов И подключены к выходам устройства,2. Устройство по п, о т л ич а ю щ е е с я тем, что преобразователь двоичного кода в,парал-.лельный унитарный код содержит элементы И и ИЛИ, расположенные ярусами, причем каждый 1 -й ярус состоитиз (2"-1) элементов И и (2 -1)элеИсточники информации,2 З принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 643865, кл, 0 06 Г 7/00, 976.2. Авторское свидетельство СССРВ 263277, кл. 6 06 Е 7/02, 968(прототип). 8281 8ментов ИЛИ (1=1 п; и.- числоразрядов входного двоичного кода),причем первый вход преобразователяподключен к первым входам элементаИПИ и элемента И первого яруса преобразователя, выход-го элементаИЛИ каждого К-го яруса ( 1, 2 -1,К=1,-п) соединен с первымивходами -х элементов И и И 3 Ы ( К+ 10 +)-го яруса, (К+1)-й вход преобразователя соединен с первыми входами 2 -х элементов И и ИЛИ (К+) -гояруса, выход 1-го элемента И каждого К-го яруса соединен с первыми 1 З входами (+2 )"х элементов И и ИЛИ(К+1)-го яруса, вторые входы элементов И и ИЛИ 1-го яруса соединены с(+1)-м входом преобразователя, выходы элементов ИЛИ (и)-го яруса, ь-йвход преобразователя и выходы элементов И (и"1)-го яруса соединеныс выходами преобразователя