Устройство для сравнения кодов

Союз Советских Социалистических РеспублинОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 840885(61) Дополнительное к авт. свид-ву(2) Заявлено 020678 (21) 2629923/18-24с присоединением заявки Йо(51)М. Кл.з 6 06 Г 7/04 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ КОДОВ Изобретение относится к цифровойвычислительной технике и применяетсяв электроприводах с цифровым управлением и системах автоматики дляпоразрядного сравнения сигналов многофазного кода с сигналами обычногоцифрового кода равного основаниясистемы счисления.Известно устройство для пораз-рядного сравнения кодов в системахсчисления с основанием Р = 21,Недостатком этого устройства вслучае применения в системах с большим основанием является малое быстродействие и большое количество оборудования.Известно также устройство длясравнения кодов при основании системы счисления Р:ь 2, содержащее иузлов сравнения, причем выход каждого 3.-го узла сравнения (1=1,2п)соединен со входом переноса (1+1)-гоузла сравнения 2.Недостатком известного устройстваявляется большое количество оборудования,Цель изобретения - упрощение устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для сравнения 30 кодов, содержащем и узлов сравнения,причем выход 1-го узла сравнения(1 = 1,2п) соединен со входомпереноса (1+1)-го узла сравнения,первый узел сравнения содержит (Р)элементов И и элемент ИЛИ, причем4-я шина первого разряда первого числа (4=1,2 Р) устройства,где Р-основание системы счисления,соединена с первым входом 4-го элемента И, второй вход каждого 4-гоэлемента И подключен к 4 -ой шине первого разряда второго числа устройства, выходы элементов И соединенысо входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом первогоузла сравнения; каждый к-й узел сравнения (к=2,3п) содержит двегруппы элементов И, три элементаИЛИ и элемент И, причем каждая В-яшина к-го разряда первого числа(8=1,2 Р) устройства соединена с первыми входами С"х элемен-тов И первой группы, выход каждогоиз которых подключен к б-му,входупервого элемента ИЛИ, выход которогосоединен с первым входом элемента И,выход которого подключен к выходук-го узла сравнения, второй входкаждого 6-го элемента И соединен с"-ой шиной к-го.разряда второго числа устройства, каждая Р-я шина к-горазряда первого числа устройстваподключена к Р-му входу первого элемента ИЛИ; каждая и-я шина к-го разряда первого числа устройства (в=5=2,3 Р) соединена с первым входом (в)-го элемента И рторой группы, второй вход каждого-го элемента И второй группы подключена к-ойшине к-го разряда второго числа устройства, выходы элементов И второйгруппы соединены со входами второгоэлемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со входом переносов к-го узла 15. сравнения, выход третьего элементаИЛИ подключен ко второму входу элемента И.Рассмотрение устройства проведемна примере системы счисления с основанием Р = 10.На фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - схе-ма первого узла сравнения; на фиг.Зсхема к-го узла сравнения (к=2п);5на фиг. 4 - таблица разности двухдесятичных чисел одного разряда.Устройство содержит и соединенных последовательно узлов 1 сравнения, выходы 2 сигнала у каждого1-го из которых соединены с шиной 3переноса последующего (1+1)-го узла1 сравнения. Выход 2 сигнала уи последнего и-го узла 1 сравнения является выходом устройства. Каждыйузел 1 сравнения соответствует разряду устройства и имеет входные шины 4 и 5 сигналов первого кода А исигналов второго кода В Сигналымногофазного (для Р=10 пятифазного)кода поступают на входные шины 4 40преобразованными из пятифазных сигналов а 4 а а, а 4, ав девять7111 =ачИ, 1 Х =а 4 чауСигналы десятичного цифрового кодаО - 9 поступают на входныешины 5 каждого узла сравнения непосредственно,50Первый узел 1 сравнения (фиг. 2)содержит девять (р) элементов И 614 и элемент ИЛИ 15Входные шины 5сигналов В 4 (1-9" ) соединеныс первыми входами элементов И 6-14,а входные шины 4 сигналов А (1 551 Х) соединены со вторыми входа"ми элементов И 6-14. Выходы элементов И 6-14 соединены со входами элемента ИЛИ 15, выходная шина которогоявляется выходом 2 первого узла 1 40сравнения. Первый узел 1 сравненияформирует на выходе 2 сигнал по следующему логическому законуу щ( 1 Л1 ) Ч( 2 Л 11 )Ч(1 8 А Щ 11) Ч( ф 9 Л 1 Х Ь. (1)65 К-й узел 1 сравнения (фиг. 3) содержит элементы И 16-24, элемент ИЛИ 25, элементы И 26, 27-35, элементы ИЛИ 36, 37, причем на входы 5 поступают сигналы 0 в 9 кода ВК, причем шины. сигналов 0-8 соединены соответственно с первыми входами элементов И 16-24, выход каждого из которых подключен к входуэлемента ИЛИ 25, выход которого соединен с первым входом элемента И 26,выход которого является выходом к-го узла сравнения. Вхоцная шина сигнала9 кода В соединена с десятым (р-ым)входом элемента ИЛИ 25. Вторые входы элементов И 16-24 подключены соответственно к входным шинам 28 сигналов1-1 Хкода А К .Входные шины 5 сигналов 1 - 9 соединены соответственно с первыми входами элементов И 27-35, вторые входы которых соединены соответственно со входными шинами 4 сигналов 1-1 Х кода А). Выходы элементов И 27-35 соединены с входамиэлемента ИЛИ 36, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ37, второй вход которого соединен с входной шиной 2 сигнала переноса УКк-го Узла 1 сРавйениЯ. ВыхоД элемента ИЛИ 37 соединен со вторым входом элемента И 26,На выходе к-го узла 1 сравнения формируется сигнал по следующему логическому закону:У =0 Л 1) ч (1 Л 11)Ч чч(8 л 1 х)ч 9)л(1 л ВЛ 1 ) ч ( 2 л 11 ) чч( 9 дЛ 1 Х )Ч У 4), (2)Работа устройства поясняется таблицей разности двух десятичных чисел(А - В) разряда (фиг. 4), где дляпятифазного кода числа А (а 4, а, а,а 4, а) приведенытакже эквивалентныеему сигналы обычного цифрового кода0 - 9 и сигналы 1 - 1 Хкоторые связаны с сигналами обычного,цифрового кода следующими логическими соотношениями1 О 11 ОФч 1111 ОЧ 1 ч Ф 2/ф1 Х=Оч1ч2 чч 8 ,В соответствии с логической формулой (1) первый узел 1 сравнениявыдает сигнал о множестве М 4 всех цифр результата вычитания этой таблицы ниже главной диагонали (циф-.ры 0), Следовательно, сигнал йавыходной шине 3 первого узла 1 сравненця появляется, когда А 4 меньше В 4 . Этот сигнал передается также на входную шину 2 переноса второго разряда.Рассмотрение работы последующихузлов сравнения проведем на примере к-го узла (фиг, 3), В соответствии с логической формулой (2) на выходной шине элемента ИЛИ 36 выдается сигнал о множестве И всех цифр этой таблицы ниже главной диагонали, ана выходной шине элемента ИЛИ 25 сигнал о множестве Ы всех цифр ниже главной диагонали, включая и главную диагональ. Следовательно множество М включает в себя множество М 4 (М .) М 4), Логическое выражение (2) йри этом может быть представлено в следующем виде Ук = мл(мчу) =(млм 11)ч ч(М 2 вук) =М 1 ч(М Лук .), (3)При отсутствии сигнала переноса с младшего разряда (У 4 = О) и наличии сигнала на выходе элемента ИЛИ 36 (М 4 =. 1) всегда существует сигнал на выходе элемента ИЛИ 25 (М 2 = 1), Следовательно, сигнал на выходной шине 3 к-го узла сравнения в соответствии с (3) появляется, когда АК меньше В. Появление в это время сигнала переноса с младшего разряда (У= 1) в этом случае ничего не меняет. При нулевой разности сигналов в к-ом разряде (М =О, М =1) и наличии сигнала переносаР с младшего разряда (Ур =1) также формируется сигнал переноса на выходной шине 3.Наличие сигнала переноса на выходной шине 3 И-го узла сравнения означает, что код числа А меньше кода числа В.При этом в первом разряде устройства используется 9-ть двухвходовых элементов И, 1-н девятивходовой элемент ИЛИ против 45-ти двухвходовых элементов И и 1-го сорокапятивходового элемента ИЛИ известного устройства. В каждом старшем разряде предлагаемого устройства используется 19-ть двухвходовых элементов И, 2-а десятивходовых элемента ИЛИ против 65-ти двухвходовых элементов И, 1-го элемента НЕ и 1-го сорокашестивходового элемента ИЛИ известного устройства равного быстродействия, что позволяет упростить устройство для сравнения кодовформула изобретенияУстройство для сравнения кодов, содержащее и узлов сравнения, причем выход каждого 1-го узла сравнения (1 = 1,2п) соединен со входом переноса (1+1)-го узла сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью упрощения устройства,в нем первый узел сравнения содержит (Р) элементов И и элементИЛИ, причем -я шина первого разряда первого числа (1=1,2Р)устройства, где Р - основание системы счисления, соединена с первымвходом 4-го элемента И, второй входкаждого 5 -го элемента И подключен к-ой шине первого разряда второгочисла устройства, выходы элементовИ соединены со входами элемента ИЛИ,выход которого соединен .с выходомпервого узла сравнения. Каждый к-й15 узел сравнения (к = 2,3п) содержит две группы элементов И, триэлемента ИЛИ и элемент И, причемкаждая -я шина к-го разряда первого числа ( 6 = 1,2 Р) устрой-20 ства соединена с первыми входами 6-хэлементов И первой группы, выходкаждого из которых подключен к 6-мувходу первого элемента ИЛИ, выходкоторого соединен с первым входомЭлемента И, выход которого подключен к выходу к-го узла сравнения,второй вход каждого 6 -го элемента Исоединен с 3-ой шиной к-го разрядавторого числа устройства, каждаяЗОР-я шина к-го разряда первого числаустройства подключена к Р-му входупервого элемента ИЛИ; каждая щ-яшина к-го разряда первого числаустройства (в = 2,3,; Р) соединена с первым входом (в)-го элемента И второй группы, второй входкаждого у -го элемента И второй группы подключен к-ой шине к-го разря"да второго числа устройства, выходы элементов И второй группы соедн 40 иены со входами второго элемента ИЛИ,выход которого подключенк первомувходу третьего элемента ИЛИ, второйвход которого соединен со входом переносов к-го узла сравнения, выход45 третьего элемента ИЛИ подключен ковторому входу элемента И.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССР9 424142, кл, 6 06 Г 7 /00 1968.2. Патент франции Р 2021726,кл. С 06 Г 7/00, 1961 (прототип).840885 дудОроО г.4 ставитель В. Кочергинхред 3, Фанта Ко Бутя едактор азарен аказ 4766/7 Тираа 745 ПодпиГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская,наб., д. 4/ е НИИПИ и 113035