Устройство для сравнения двоичных чисел Советский патент 1984 года по МПК G06F7/02 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и ыо жет быть использовано для сравнения двоичных чисел., заданных -параллельными кодами. Известно устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее в каждом разряде по два элемента . . ИЛИ-НЕ, к выходу каждого из которых подключен диоДг соединенный анодом с входом другого элемента ИЛИ-НЕ этого же разряда, а выходы четных элементов ИЛИ-НЕ подключены к нечет ным элементам ИЛИ-НЕ младших разрядов Ги. Недостатком этого устройства пр большом количестве разрядов сравниваемых кодов является необходимость включения в цепи связи старших разрядов с младшими усилительных элементов, вследствие ограниченной нагрузочной способности эле ментов ИЛИ-НЕ, применяемых в устро стве, что усложняет схему. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для сравнения: двоичных чисел, содержащее в каждом разряде двухобмоточное герконовое реле с встречным включением симметричных обмоток, на один из выводов каждой из которых подаются коды сравнивае мых чисел, а контакты соединяют об мотку выходного реле с шиной питания 23 . Однако это устройство фиксирует только равенство двух чисел, но не определяет знака равенства. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устрой ства путем получения результатов несравнения чисел. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнени двоичных чисел, содержащее п пораз рядных узлов сравнения, каждый поразрядный узел сравнения включает двухобмоточное герконовое реле со встречным включением симметричных обмоток, подключенных крайними выводами через балластные резисторы к шинам соответствующих разрядов . сравниваемых чисел устройства, а общим выводом - к минусовой шине питания устройства, введена диодна матрица приоритета результатов сра нения старших разрядов над резуль, татами сравнения младших разрядов, в каждый подразрядный узел сравнения введены реле признаков превыше ния соответственно первого и второ чисел, подключенных первыми вывода ми обмоток через балластные сопрот ления к шинам соответствующих разрядов соответственно первого и вто рого сравниваемых чисел устройства а вторыми выводами через первую и BTopyR) пары нормально разомкнутых контактов -герконового реле данного разряда - к минусовой шине питания, второй вывод обмотки реле признака превышения первого числа 1-го разряда через первый нормально разомкнутый контакт этого реле подключен к катодам (n-i)-x диодов диодной матрицы, аноды которых соединены через балластные сопротивления с шинами (i+l)-ro, (i+2)-ro и и-го разрядов второго числа, второй вывод обмотки реле признака превышения второго числа 1-го разряда ч:ерез первый нормально разомкнутый контакт этого реле подключен к катодам (n-i)-x диодов диодной матрицы, аноды которых соединены через балластные сопротивления с шинами (i+l)-ro (i+2)-ro и п-го разрядов первого числа, минусовая шина питания через выходные нормально разомкнутые контакты всех реле признаков превышения первого числа подключена к шине превышения первого числа устройства, а выходные нормально разомкнутые контакты всех реле признаков превышения второго числа - к шине превышения второго числа устройства. На фиг. 1 показана схема устройства для сравнения двоичных чисел,на фиг. 2 - схема сравнения кодов одного разряда. Устройство (фиг. 1) содержит двухобмоточное герконовое реле 1-3, реле 4-6 признака Л В, реле 7-9 признака А В, балластные резисторы 10-15, диоды 16-21. Двухобмоточные герконовые реле имеют по две пары замыкающих контактов 1-1, 1-2 - 3-1, 3-2 каждое в своей ячейке, реле признака А В и реле признака А В имеют, кроме выходной (не показана) еще по одной паре замыкающих контактов 5-2, 8-2,6-2 и 9-2 во всех разрядах, исключая нулевой. Схема сравнения одного разряда состоит из двухобмоточного герконового реле Р. с противоположным включением симметричных обмоток, одними выводами подключенных к минусовой ыине питания, а к крайним ВЫводам-обмоток подключены шины разряда сравниваемых чисел И соответственно пepвы 1и выводами реле признака (Р;1) и реле признака А В (). Другими выводами эти реле через замыкающие контакты реле подключены к минусовой шине питания. Для анализа работы ячейки разберем четыре случая. Первый случай. На оба входа при-; ходят сигналы О (входные контакты разомкнуты). А В, О..Реле , И Р,-2 не работают. Выход равен , нулю. Второй случай. А В-, На об входа приходят сигналы 1 (входны контакты замкнуты) В этом случае по обмоткам двухобмоточного геркон BOIX3 реле проходят токи в противоположных направлениях, магнитные поля обмоток компенсируются, и рел не работают. Разомкнуты его замыкающие контакты в цепи реле и р. 2; последние не включаются. Третий случай. А- 1 и 0. (Входная цепь кода А замкнута, ко да В{ разомкнута). По левой полови .не обмотки двухобмоточного герконо вого реле Pj проходит ток, замкнут его замыкающие контакты и работает реле признака А В () т.е. Четвертый случай. А{ О и В (Входная цепь кода разомкнута, кода В замкнута). В этом случае работает правая обмотка двухобмоточного герконового реле Р и чере его замыкающие контакты реле признака () т.е. . Таки14 образом, обозначив сигнал соответствующие сравниваемым разря дам двух кодов, через А, и , а сигналы на выходах через и У| , работу схемы для сравнения кодов одного разряда сравниваемых чисел можно иллюстрировать следующей таб лицей истинных состояний. Отсюда видно, что двухобмоточное герконовое реле позволяет выявить равенство двух чисел одного разряда А{ В«, реле признака позволяют определить признак неравенства соответственно А.В. и . . Это обстоятельство пазволяет использовать схему (фиг. 2), как элементарную ячейку для со дания устройства параллельного сравнения многоразрядных кодов. Сравнение знаков многоразрядных кодов сравниваемых чисел происходит одновременно, но результат сравнения определяется результатом сравнения в старших разрядах, а при равенстве чисел в них в более младших и т.д. При работе схемы все входные сигналы поступают на соответствующие входы одновременно, и сравнение их происходит параллельно во времени . Если код А равен коду В, то не работает ни одно реле, и на выходе сигнал отсутствует (признак равенства ). Если коды А и В не равны, и предположим, что А меньше В в Старшем, в нашем случае во 2-м. .разряде (замкнута входная цепь кода В). Тогда герконовое реле 3 замыкает свои контакты 3-2 и срабатывает реле 9 признака А В, при этом включает . свои замыкающие контакты на выходе (не показаны) и контакты 9-2. В результате чего через диоды 18 и 20 проходит цепь., шунтирующая все входные цепи кода А младших разрядов через замыкающий контакт 9-2, замыкаювдай контакт 3-2 на минусовую шину питания. В результате в младших разрядах, независимо от результатов сравнения в них, не может быть зафиксирован признак сравнения, противоположный признаку сравнения в старшем разряде. Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известным проявляются в том, что предлагаемое устройство позволяет расширить функциональные возможности путем получения результатов превышения одного из чисел и соответственно расширяет область его применения.

о в.

BI

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧШХ ЧИСЕШ, содержащее п поразрядных узлов сравнения, каждый поразрядный узел сравнения включает двухобмоточное герконовое реле со встречным включением сигв етричных ; обмоток, подключенных крайними выводами через балластные резисторы к шинги4 соответствующих разрядов сравниваемых чисел устройства, а общим выводом - к минусовой шине питания устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения -функциональных возможностей устройства путем получения результатов несравнения чисел, в него введена диодная матрица приоритета результатов сравнения ставших разрядов над результатами сравнения младших разрядов, в каткяай. подразрядный узел сравнения введены реле признаков превышения соответственно первого и второго чисел, подключенных первыми выводами обмоток через балластные сопротивления к шинам соответствующих разрядов соответственно первого и второго сравниваемых чисел устройства, а вторыми выводами через первую и вторую пары нормально разомкнутых контактов герконового реле данного разряда - к минусовой шине питания, второй вывод обмотки реле признака превышения первого числа i-ro разря. да через первый нормально разомкну,тый контакт этого реле подключен к катодам (n-ihx диодов диодной матрицы, аноды которых соединены через балластные сопротивления с шинами (Ч+1)-го, (i+2)-ro и h-ro разрядов второго числа, второй вывод (О обмотки реле признака превышения второго числа 1-го разряда через с первый нормально разомкнутый контакт этого реле подключен к катодам (п- i )-х диодов диодной матрицы,, аноды которых соединены через балластные сопротивления с шинами (+1)-го, (.i-f-2)-ro и п-гр разрядов яервого числа, минусовая шина пим Iтания через выходные нормально разомкнутые контакты всех релё призел N9 СЛ М наков превышения первого числа подклочена к шине превышения первого числа устройства, а через выходные нормально разомкнутые контакты всех реЛе признаков превышения второго числа - к шине превышения второго числа устройства.

-иft

Фив1