Устройство для сравнения двоичных чисел Советский патент 1984 года по МПК G06F7/04 

17

16

jli 0/11

Oi 00

;о

m/J

Од

10

ч

-015

/2

Изобретение относится к автоматике и аычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств дискретной автоматики. .

По основному авт. св. № €22178 известно устройство для двоичных чисел, содержащее п-разрядный счетчик, установочные входы которого соединены с шинами первого сравнительного числа устройства, тригref)bi, элементы И и ИЛИ, элемент задержки, причем выход переполнения п-разрядного счетчика через элемент задержки соединён с единичным входом первого триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с единичным входом второго триггера, нулевые входы первого и второго триггера соединены с входом сброса устройства, инверсный выход первого триггера соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера и вторым входом второго элемента И, выходы второго и третьего элементов И являются соответственно первым и вторым выхода1«и устройства, прямой выход второго триггера является третьим выходом устройства, первый вход элемента ИЛИ соединен с входом ввода второго числа устройства, второй вход- с входом управления устройства,

а выход элемента ИЛИ - со счетным входом счетчика и вторым входом первого элемента И {1J.

Недостатком данного устр,ойстБа является невысокая достоверность результата сравнения, поскааьку после прохождения сигнала сброса, еще до поступления по 1иине управления сигнала фиксации, на выходной щине устанавливается единичный сигнал, который может быть ошибочно принят за результат сравнения. Кроме того, в случае, если , то с момента окончания поступления на вход устройства числа Б и до момента поступления на управляющий вход устройства сигнала фиксации на выходной шине 14 {А Б) при.сутствует единичный сигнал, который также может быть принят за результат сравнения.

Целью изобретения является повышение достоверности результата сравнения двоичных чисел.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для сравнения двоичных чисел содержит дополнительный элемент задержки и триггер, причем вход управления устройства через дополнительный элемент задержки соединен с единичным входом дополнительного триггера, нулевой вход которого соединен с входом сброса устройства, а прямой выход - с третьими входами второго и третьего элементов И. . На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство сЪдержит п-разрядный счетчик I, шину 2 первого сравниваемого ЧИС ла, вход 3 ввода в.торого сравниваемого числа, вход 4 управления устройства, вход 5 сброса, элемент ИЛИ 6, элемент 7 за держки, триггеры 8 и 9, элементы И 10-12, выходные шины 13-15, триггер 16 и элемент 17 задержки,

Устройство работает следующим .

Перед началом сравнения по входу 5 поступает сигнал сброса, который устанавливает триггеры 8, 9 и 16 в нулевое состояние. Нулевой сигнал на прямом выходе триггера 16 запрещает появление на выходах

5 элементов И 11 и -12 единичных сигналов, и на всех выходах устройства 13-15 будут нулевые значения сигналов. Первое сравниваемое число подается по шине таким образом, что в п-разрядном счетчике устанавливается его инверсное значение. После этого по входу 3 через элемент ИЛИ 6 на информационный вход младшего разряда счетчика поступает второе число в виде число-импульсной последовательности. Когда второе число передано, по входу

5 4 управления поступает сигнал и спустя, некоторое время на одной из выходных шин 13-15 сформировывается результат сравнения в виде единичного сигнала. Это время определяется величиной задержки, элемента 17, задержкой переключения триггера 16

O и элементов И 11 и 12 для выходов 14 и 15 и задержкой переключения триггера 9 и элемента И 10 для выхода 13, причем для нормальной работы устройства величина задержки элемента 17 должна превышать величНну задержки 7 элемента. На выходах

13-15 результат сравнения сохраняется до поступления сигнала сброса по входу 5.

Пусть А Б 101, тогда в счетчике I число А устанавливается в виде инверсного кода 010. После приема на счетный вход

. младшего разряда число-импульсной последовательности из 101 импульса в счётчике 1 происходит суммирование 010-Ь 101 111. После поступления по входу 4 управления сигнала в счетчик 1 добавляется еще единица и на выходе старшего разряда сфор5 мировывается сигнал переполнения, который после задержки на элементе 7 устанавливает в единичное состояние триггер 8 сразу после прекращения сигнала на выходе элемента ИЛИ 6. Единичное состояние триггера 8 и нулевое состояние элемента

0 И П на выходе 14 (А Б) при нулевых сигналах на выходах 13 и 15. .

Пусть , для определенности и . После приема «иола в счетчике 1 устанавливается инверсное значение 010, а после приема на счетный вход ПО им5 пульсов устанавливается в единичное сойтояние триггер 8. После поступления по 4 сигнала фиксации на выходе элемен та И 10 формируется единичнь1Й сигнал и tprtrrep 9 устанавливается в единичное cog 1фяниё, тем самым определяй единичный cHir выходе13 () и нрёйые на Вы дах 14 и 15. Пусть , для определенности и Б 100. После приема числа в счетчике 1 устанавлнвайгся инверсное значение 010, а после приема на счетный вход 100 импульсов получается сумма OJO+100 110. „ После йбстунлений по входу 4 сигнала ( ЛоЛучеиная суММ увеличивается на адйннцу: МО + 001 -П1. Так как сигнал переполнения g этом случае не появляется, то триггеры 8 и 9 остаются в нулевом тоянии. Триггер 16 устаНавлибается в единичное состояние сигналом фиксации, пр«тупаюшим по входу 4 управления, при этом На выходе 15 () с помощью элв1кнта И 12 формируется единичный сигнал при,нулевых сигналах на выходах 13 и 14. Элемент 7 задержки в устройстве мо-ч жет oTcytCtfioBaTb вообще, если выдерж г ваются необходимые беременные отношения. ,,; . . -. ::- Таким образом, введение в устройстве второго элемента задержки и третьего-три ггера с соответствующими связями позволяет существенно повысить достовбрность результата сравнения двоичных-чисел, П)6г скольку единичиый сигнал сравнения прябЯяётся на одной из выхоДНТлх ШИТ усфб1йст ва только после поступления на вход Jn равления его сигнала фиксации,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ по авт. ев, № 822178, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности результата сравнения, устройство содержит дополнительный элемент задержки и триггер, причем вход управления устройства через дополнительный элемент задержки соединен с единичным входом дополнительного триггера, нулевой вход которого соединен с входом сброса устройства, а прямой - с третьими входами второго и элементов И. (Л