Устройство для сравнения чисел

 

(,72) Авторы изобретения

В.А.Белов и А.Г.Дмитренко

Сибирский ордена Трудового Краси технический институт им. В.Д.Куэ государственном университете им. (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЗИ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сравнения чисел, содержащее генератор импульсов, входные ключи, заторможенный мультивибратор, управлякиций входными ключами, двоичный счетчик, схему совпадения, линию задержки, образованную двумя заторможенными мультивибраторами и дифференцирующей цепочкой, и выходные ключи (2).

Недостатком известного устройства является низкая надежность работы, особенно при высоких частотах задающего генератора. Это обусловлено высокими .требованиями к стабильности задающего генератора и к длительности импульсов, вырабатываемых заторможенмваяи мультивибраторами, устанавливаемых с точностью до полупериода следования импульсов генератора.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для сравнения чисел, заданных в двоичном коде, с числами, заданных в единично-позиционном коде.

Известно устройство для сравнения двоичного цифрового сигнала с десятичным числом, содержащее гене- ратор импульсов, двоичный счетчик, дешифраторы, схемы совпадения, управляющее логическое устройство, инверторы и поле скользящих контактов (13.

Недостатком этого устройства является его сложность, обусловлен-. ная наличием дешифраторов и поля скользящих контактов со схемой совпадения. Кроме того, это устройст" во имеет ограниченную область применения вследствие отсутствия возмож- ности оперативного изменения единично-позиционного кода, устанавливаемого на поле скользящих контактов.

l . 1 ф -Знайейи "физикЬ цова " нри Ф>мезеом .В. ИЗФбышева,.:903860

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения чисел, содержащее сдвигающий регистр. генератор импульсов, элемент НЕ, элемент И, элементы запрета, триг- 5 геры, причем выход генератора импульсов соединен с информационными выходами первого и второго элементов запрета, выход первого элемента запрета подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен со входом установки в единичное состояние первого триггера, инверсный выход которого подключен ко второму входу элемента И, введен мультиплек- 15 сор, управляющие входы которого соединены с выходами сдвигающего регистра, входы которого подключены к входным шинам первого числа, вход управления соединен с управляющим 26 входом первого элемента запрета и через элемент ИБ с управляющим входом второго элеиента, выход которого подключен ко входам установки в нулевое состояние триггеров и сдви- 25 гающего регистра, выход переноса которого соединен с первым информационным входом третьего элемента запрета, входиые шины второго числа подключены к информационным входам муль-30 типлексора, выход которого соединен со входом установки в единичное состояние второго триггера и с информационными входами четвертого и пятого элементов запрета, выход первого элемента запрета подключен ко входам синхронизации сдвигающего регистра и мультиплексора и ко второму информационному входу третьего элемента запрета, прямой и инверсный щ выходы первого триггера соединены с управляющими входами четвертого и пятого элементов запрета соответственно.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит сдвигающий регистр 1, мультиплексор 2, генератор 3 импульсов, элемент 4 запрета, элемент. НЕ 5, элемент б запрета, элемент И 7,. триггеры 8 и 9 элементы 10-12 запрета, входные шины

13 и 14 сравниваемых чисел, вход

15 управления, выходные шины 16-18.

Устройство работает следующим образом..

С приходом-на вход управления 15 сигнала сравнения сдвигающий регистр

° "i

1 переходит из режима сдвига в режим записи информации, элемент 4 запрета закрывается, а элемент 6 запрета открывается ° С появлением на выходе элемента 6 запрета сигнала с генератора 3 импульсов единично-позиционный код записывается в сдвигающий регистр 1, одновременно триггеры 8 и 9 устанавливаются в нулевое состояние, подготавливая тем самым к работе элементы 10 н 12 запрета. По окончании сигнала сравнения открывается элемент 4 запрета, элемент б запрета закрывается, а сдвигающий регистр 1 возвращается в режим сдвига информации. Выходные сигналы элемента 4 запрета являются стробирующими для мультиплексора 2 и элемента 10 запрета, а также синхронизирующими для сдвигающего регистра 1 и триггера 9. По первому сигналу с выхода элемента 4 запрета про веряется условие равенства кодов.

В случае Х=У на выходе мультиплексора 2 появляется сигнал равенства, который через элемент 12 запрета поступает на выходную шину 18. По заднему фронту первого с;. нала с выхода элемента 4 запрета триггер

9 переходит в единичйое состояние, закрывая элемент 12 запрета и открывая элемент ll запрета, подготавливая тем самым устройство к проверке условия X У. Единичное состоя ние триггера 9 при этом фиксируется на весь последующий этап сравнения путем подачи нулевого потенциала с выхода триггера на один из входов элемента И 7. Одновременно по заднему фронту происходит сдвиг на один разряд кода в сдвигающем регистре 1. Далее, как и ранее, проверяется условие равенства Х=У+1.

Если оно выполняется, то сигнал с выхода мультиплексора 2 через элемент запрета Il поступает на выходную шину !7, что означает выполнение условия Х 7 У. Процесс сдвига и сравнения повторяется до тех пор, пока код не достигнет старшего разряда сдвигающего регистра 1. При этом сигнал с указанного разряда поступает на вход элемента 10 запрета. Если ранее при работе устройства условия Х=У и Х> У, при которых триггер 8 устанавливается в еди. ничное .состояние и блокирует работу элемента 10 запрета, не были выполнены, по стробу, поступающему с выФормула изобретения

5 9 хода элемента 4 запрета, на выход: ной шине 16 появляется сигнал Х У.

Предлагаемое устройство обладает высокой надежностью, обусловленной использованием схем, не требующих точной настройки и перестройки при изменении единично-позиционного кода. Оно имеет выходной сигнал, ° . определяемый параметрами генератора, что избавляет от необходимости использования схем формирования импульсов при сопряжении с другими устройствами. Устройство может быть использовано с внешними датчиками единично-позиционного кода, т.е. область его применения шире области . I применения известного. Наконец, отсутствие навесных элементов в устройстве позволяет реализовать его .в микросхемном исполнении.

Устройство для сравнения чисел, содержащее сдвигающий регистр, генератор импульсов, элемент НЕ, элемент И, элементы запрета, триггеры, причем выход генератора импульсов соединен с информационными входами первого и второго элементов запрета, выход первого элемента запрета подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен со входом установки в единичное состояние пер вого триггера, инверсный выход которого подключен ко второму входу элемента И, отличающееся

03860 6 тем, что, с целью .ювышення надея= ности работы, в него введен мультиплексор, управляющие входы которого соединены с выходами сдвигающего

5 регистра, входы которого подключены к входным шинам первого числа, вход управления соединен с управляющим входом первого элемента запрета и через элемент НЕ с управлякщим входом второго элемента, выход которого подключен ко входам установки в нулевое состояние триггеров и сдвигающего регистра, выход переноса которого соединен с первым информационным входом третьего элемента запрета, входные шины второго числа подключены к информационным входам мультиплек. сора, выход которого соединен со вхо" дом установки в единичное состояние

2О второго триггера и с информационными входамн четвертого н пятого элементов запрета, выход первого элемента запрета подключен ко входам синхронизации сдвигающего регистра и мультиплексора и ко второму информационному вхо" ду третьего элемента запрета, прямой и инверсный выходы первого триггера соединены с управляющими входами четвертого и пятого элементов запрета

ЗО соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

11 1428246, кл. G 06 Г 7/04, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

У 407303, кл. G 06 F 7/ОО, 1973 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 121/30 Тираж 73) Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4