Устройство для сравнения параллельных кодов чисел Советский патент 1983 года по МПК G06F7/04 

Иэоора ение относится к вычислительной технике и может быть использовано Б формирователях чисел устройств задания уставок . в цифровых и цифроаналоговых системах управления электроприводами. Известно устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее элементы И-НЕ, НЕ, Ok -Триггеры, п -ячеек сравнения, каждая из которых состоит из элементов И-НЕ и элемента НЕ I- Недостаток данного устройства - его сложность и отсутствие выхода . Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сравнения чисел, содержащее п /| ц -разрядных сумматоров (п -разрядность сравниваем т1х чисел, К -разрядность групп на которые разделены .оти числа, выходы сумм разрядов каждого сумматора соединены с входами соответствующего элемента И-НЕ, rilK К- разрядных коммутаторов, и(к элементов И и элемент И.-НЕ, причем первые группы входов ког-ячутаторов соединены с входами задания верхнего предела устрой ства, вторые группы входов коммутаторов соединены с входами задания нижнего предела устройства, третьи группы входов коммутаторов соединены с входами разрядов контролируемой величины устройства, управляющие входы коммутаторюв соединены с шиной управления устройства, выходы первой группы каждого коммутатора соеди нены с прямыми входами соответствующего сумматора, выходы второй группы каждого коммутатора соединены с инверсными входами соответствующего су матйра, выход каждого элемента И-НЕ соединен с первым входом соответствующего элемента И, инверсный выход переноса каждого -го сумматора (,..., h/k) соединен с (i входом (i 1- J -1) -го элемента И, ),..., (и/К - 1 + 1) , выходы .элементов И подключены к входам эле мента НЕ-И, выход которого является выходом устройства 2 . Недостатком этого устройства явл ется наличие только одной шины результата и сложность построения устройства при увеличении разрядности сравниваемых чисел. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем одновременного получения сигналов Больше, Меньше, Равно по раздельным шинам и упрощение устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройство для сравнения параллельных кодов чисел, содержащее hjk узлов сравнения In -разрядность сравниваемых чисел, к -разрядность групп, на которые разделены эти числа, каждый из которых содержит ц -разрядный сумматор, два элемента И-НЕ, группу элементов НЕ, причем в каждом узле сравнения входы первого элемента И-НЕ соединены с выходами сумм разрядов соответствующего к -разрядного сумматора, выход переноса которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с выходом результата сравнения узла сравнения, первые входы разрядов сумматора соединены с выходами элементов НЕ соответствующей группы, входы которых соединены с входами разрядов соответствующей группы первого операнда устройства, а вторые входы разрядов сумматора - с входами разрядов соответствующей группы второго операнда, введены два элемента ИЛИ, в каждый узел сравнения - третий элемент И-НЕ, элемент НЕ, в первый узел сравнения дополнительно вве ден третий эл.емент И-НЕ, а в каждый ( -ый узел сравнения, где 2,3,(у1|ц -ijf элемент И, причем первый вход третьего элемента И-НЕ каждого узла сравнения подключен к выходу второго элемента И-НЕ, выход третьего элемента И-НЕ соединен с выходом превышения первого числа данного узла сравнения, а второй вход- с выходом первого элемента И-НЕ и входом элемента НЕ, выход элемента НЕ п.ервого узла сравнения подключен к первому входу четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с шиной равенства чисел устройства, выход элемента НЕ i -го узла сравнения подключен к первому входу элемента И этого узла сравнения, выход элемента И f -го узла сравнения соединен с вторым и третьим входами соответственно втррого и третьего элементов И-НЕ ( узла сравнения и дополнительно с . вторым входом i -1)-го узла сравнения, где ; 3,4...,()f и с вторым входом третьего элемента И-НЕ первого узла сравнения, выход элемента НЕ hjК -го узла сравнения соединен с вторыми входами в.торого элемента И-НЕ и элемента И и с третьим входом третьего элемента И-НЕ ()ro узла сравнения, выходырезультаты сравнения всех узлов сравнения подключены к входам первого элемента ИЛИ, выход которого соедииен с шинойпревышения второго числа устройства, выходы превышения первого числа всех узлов сравнения подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с шиной превышения первого числа устройства. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства для сравнения двух четырехтетрадных параллельных кодов чисел. УстройГство содержит в каждом узле сравнения сумматор 1, элемент НЕ 2, элементы И-НЕ 3 - б, элемент НЕ 7, элементы И 8, элементы ИЛИ 9 и 10, шины 11 блокировок и выходные шины Меньше 12, Больше 13 и Равно 14. Устройство работает следующим образом. Если соответствуюцие тетрады- чисел А и В не равны, то на выходах элементов И-НЕ 3 появляются сигналы 1, а на выходах эле.мент©в НЕ 7 сигналы О, которые поступают на входы элементов И-НЕ 4 - 6 и И 8, запрещая появление на выходах этих элементов сигнала О. Сигнал неравенства Больше или Меньше формируется старшим разрядом устройсТва и с выхода элемента И-НЕ 4 и 5 поступает на вход элемента ИЛИ 9 или 10. При равенстве кодов старших тетрад на выходе элемента И-НЕ появляется сигнал О, н выходе элемента НЕ 7 - сигнал 1 и на выходах элементов И-НЕ 4 и 5 сигнал 1. На вторых входах элемен тов И-НЕ 4, 5 и И 8 предшествующего узла сравнения появляется разрешающий сигнал 1. В случае неравенства тетрад третьего разряда на выходе элемента И-НЕ 3 или 5 этого узла сравнения появляется сигнал О. При равенстве тетрад третьего разряда на выходе элемента НЕ 7 этого узла сравнения появляется сигнал 1 разрешающий появление сигналов на выходах схемы сравнения тетрад втс рого разряда. Работа схем сравнения второго и первого разряда аналогична В момент равенства всех тетргш чисел на выходе .элемента И-НЕ 6 первого узла сравнения появляется сигнал О, на выходах элемента ИЛИ 9 и 10 - сигнал 1. Предлагаемое устройство для сравнения параллельньюс кодов чисел позволяет упростить конструкцию и повысить надежность путем использования унифицированных элементов в узлах сравнения и расширить функциональные возможности устройства путем организации раздельных выходов сигналов Больше, Меньше и Равно. Испытания показали высокую надежность предлагаемого устройства в работе.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ КОДОВ ЧИСЕЛ, содержащее И/к узлов сравнения fn - разрядность сравниваемых чисел, У - разрядность групп, на которые разделены эти числа), каждый из которых содержит k -разрядный сумматор, два элемента И-НЕ, группу элементов НЕ, причем в каждом узле сравнения входы первого элемента И-НЕ соединены с выходами сумм разрядов соответствующего 1 -разрядного сумматора, выход переноса которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, вцход которого соединен с выходом результата сравнения узла сравнения, первые входы разрядов сумматора соединены с выходами элементов НЕ соответствующей группы, входы которых соединены с входами разря дов соответствующей группы первого операнда устройства, а вторые входы разрядов сумматора - с входами разря дов соответствующей группы второго операнда, отличающееся, тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства путем одновременного получения сигналов Больше Меньше, Равно по раздельным шинам и упрощения устройства, в него введены два элемента ИЛИ, в каждый узел сравнения - третий элемент И-НЕ, элемент НЕ, в первый узел сравнения дополнительно введен третий элемент И-НЕ, а в каждый ( -ый узел сравнения, где 2, 3 (п /к-1) элемент И, причем первый вход третьего элемента И-НЕ каждого узла сравнения подключен к выходу второго элемента И-НЕ, выход третьего элемента И-НЕ соединен с выходом превышения первого числа данного узла сравнения, а второй вход - с выходом первого элемента И-НЕ и входом элемента НЕ, выход элемента НЕ первого узла сравнения подключен к первому входу чет(Л вертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с шиной равенства чисел устройства, выход элемента НЕ -го узла сравнения подключен к первому входу элемента И этого узла сравнения, выход элемента И « -го узла сравнения соединен с вторым и третьим входами соответственно второго и третьего элементов И-НЕ (i -1)-гЬ ел узла сравнения и дополнительно с вто рым,входом (j -l -го узла сравнения, а: где j 3,4 . .. , (п /к-1) , и с- вторым входом третьего элемента И-НЕ 00 первого узла сравнения, выход элемента НЕ h/K-ro узла сравнения соединен с вторыми входами второго элемента. И-НЕ и элемента И и с третьим входом третьего .элемента И-НЕ n/k-l)-ro узла сравнения, выходырезультаты сравнения всех узлов срав нения подключены к входам первого эле мента ИЛИ, выход которого соединен с шиной превышения второго числа устройства, выходы превышения первого числа всех узлов сравнения подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с шиной превышения первого числа устройства.