Устройство для сравнения числа единиц в двоичных кодах Советский патент 1984 года по МПК G06F7/02 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах контроля дискретных .элементов и адаптивных систек управления. Известно устройство для определения количества единиц в двоичном коде, содержащее триггер и элементы И ИЛИ для каждого из разрядов, счетчик элементы И, И-НЕ m . Недостатками данного устройства являются низкое быстродействие (подсчет количества единиц в двоичном коде осуществляется последовательно) и ограниченные функциональные возможности (устройство не позволяет сравнивать количество единиц в двух кодах), что сужает область его применения. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения количества единиц в двоичном коде, содержаще группу триггеров и две группы элемен тов И, причем входы устройства Подключены к первым единичным входам триггеров, вход установки подключен к первым нулевым входам триггеров, управляющий вход устройства соединен с управляющими входами первой группы элементов И, вход вьщачи результата соединен с управляющими входами вто рой группы элементов И, единичный выход i-го триггера ((1,2,...,п) соединен с входом (i-l)-ro элемента И первой .группы (кроме i t) и с входом (i+1)-ro элемента И второй группы, нулевой выход -j -го триггера - с входом (-го элемента И пер-, вой группы (кроме 1 11) и с входом 1-го элемента И второй группы, выход j-го элемента И первой группы (J 1,2,. . . ,.п-1) соединен с единичным входом J -го триггера и с нулевым вхо дом (j+l)-ro триггера, выходы второй группы элементов И являются выходами устройства 2 . Недостатком данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, поскольку устройство не позволяет осуществлять сравнение количества единиц в двоичных кодах, . что существенно снижает область его применения в системах контроля. Цель изобретения - расширение области применения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения числа единиц в двоичных .кодах, содержащее группу из Ц триггеров, первую и вторую группы элементов И по П-1 элементов И в каждой группе, причем вход 1 -го разряда первого сравниваемого числа соединен с первым входом установки в единичное состояние i -го триггера группы ( 1,2,.. . ,п, П - число разрядов сравниваемых чисел), вход начальной установки устройства соединен с первыми входами установки в ноль триггеров группы, тактовый, вход устройства .подключен к первым входам элементов И первой группы, единичный выход J -го триггера группы (, 3,...,п)J соединен с вторым входом ()-1)го элемента И первой группы, ктретьему входу которого подключен инверсный выход (j-l)-ro триггера группы, выход (j-l)-ro элемента И первой группы подключен к вторым входам установки в единичное состояние (j-l)-ro триггера группы и установки в ноль ) -го триггера г.руппы, введены вторая группа из П триггеров и четыре элемента И, причем первые входы установки в ноль триггеров второй группы подключены к входу начальной установки устройства, вход 1 -го разряда второго сравниваемого числа соединен с первым входом установки в единичное состояние -го триггера второй группы, тактовый вход устройства подключен к первым входам элементов И второй группы и первого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами установки в ноль первых триггеров первой и второй групп, единичный выход j -го триггера второй группы соединен с вторым входом (j-1)-ro элемента И второй группы, к третьему входу Которого подключен инверсный выход (j-1)-ro триггера второй группы, выход (j-1)-ro элемента И второй группы подключен к вторым входам установки в единичное состояние (-1)-го триггера второй . группы и установки в ноль j -го триггера группы, единичные выходы первых триггеров первой и второй групп подключены к второму и третьему входам первого элемента И и первым входам соответственно второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены с входом выдачи результата устройства и первым входом четвертого элемента И, второй и третий входы которого подключены к инверсным выходам первых триггеров первой и второй групп, выходы второго, третьего и четвертого элементов И являются выходами устройства.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. ,

Устройство содержит группы триггеров 1 и 2, группы элементов И 3 и 4, элементы И 5-8, информационные входы 9 и 10, вход 11 начальной установки устройства, тактовый вход 12, вход 13 вьщачи результата, выходы 14, 15 и 16 устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 1 и 2 устанавливаются в нулевое состояние подачей сигнала на вход 11. По входньм шинам 9 и 10 записывается в триггер 1 код первого числа, а в триггер 2 - код второго числа. На ВХОД 12 подается тактовый сигнал.

Если j -и триггер 1 или Z (j 1,2

П-1) находится в нулевом состоянии, а ()+1)-й триггер 1 или 2 - в единичном, то) -и элемент И 3(4) открыт и сигнал с его вькода устанавливает j-и триггер 1(2) в единичное состояние, а (j +1)-й триггер 1(2) - в нулевое. Если первые триггеры 1 и 2 устанавливаются в единичное состояние, то элемент И 5 открывается и сигнал с его выхода устанавливает об первых триггера 1 и 2 в нулевое состояние. В устройстве в течение действия сигнала на входе 12 происходит параллельно-последовательное переключение триггеров 1 и 2, в результате которого происходит сдвиг единиц в сторону первого разряда и взаимное их уничтожение в первом разряде . Если число единиц в первом коде бьшо больше, то все триггеры 2 устанавливаются в нулевое состояние, а в триггерах 1 остаются единицы. Если количество единиц в анализируемых кодах было одинаковым, то все триггеры устройства находятся в нулевом состоянии. При подаче на вход вьщачи результата сигнала на одном из выходов появляется результа-у. Так. появление сигнала на вькоде 14 озйачает, что число единиц в первом коде больше. Появление сигнала на вькоде 15 свидетельствует об одинаковом количестве единиц в кодах. Появление сигнала на выходе 16 означает, что во втором коде содержится большее количество единиц.

Таким образом, применение изобретения позволяет расширить область применения устройства, а именно использовать его для сравнения кодов двоичных чисел по числу значащих разрядов за время, равное длительности переходных процессов в устройстве Это обеспечивает возможность использования предлагаемого устройства не только в системах контроля, ,но и в системах адаптивного управления.

3

9 о о

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЛА ЕДИНИЦ В ДВОР1ЧНЫХ КОДАХ, содержащее .группу из П триггеров, первую и вторую группу элементов И по Г| -1 элементов И в каждой группе, причем вход 1 -го разряда первого сравниваемого числа соединен с первым входом установки в единичное состояниеi -го триггера группы (i 1,2,..., п , и число разрядов сравниваемых чисел), вход начальной .установки устройства соединен с первыми входами установки в ноль.триггеров группы, тактовый вход устройства подключен к первым входам элементов И первой группы, единичный выход j -го триггерагруппы ( 2,3,... ,п) соединен с вторым входом (j-l)-ro элемента И первой группы, к третьему входу которого подключен инверсный выход (jrD-ro триггера группы, выход (j-l)-ro элемента И первой группы подключен к вторым входам.установки в единичное состояние (j-l)-ro триг гера группы и установки в ноль j -го триггера группы, отличающеес я тем, что, с целью расширения области применения, в устройство 1введены вторая группа из П триггеров и четыре элемента И, причем первые входы установки в ноль триггеров второй группы подключены к входу начальной установки устройства, вход 1-го разряда второго сравниваемого числа соединен с первым входом установки в единичное состояние 1 -го триггера второй группы, тактовый вход устройства подключен к первым входам элементов И второй группы и первого элемента И, вькод которого соединен с вторыми входами установки в ноль первых триггеров первой и второй групп, единичный i выход j -ГО триггера второй группы .соединен с вторь1м входом (j-l)-ro О) элемента И яторой группы, к третьему входу которого подключен инверсный выход (j-l)-ro триггера второй группы, выход (j-l)-ro элемента И второй группы подключен к вторым входам установки в единичное состоя- , ние (j-l)-ro триггера второй группы и установки в ноль j -го триггера группы, единичные выходы первых триггеров первой и второй групп подключены к второму и третьему входам перрого элемента И и первым входам-соответственно второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены с входом вьщачи результата устройства и первым входом четвертого элемента И, второй и третий входы которого подключены к инверсным выходам первых триггеров первой и второй групп, выходы второго, третьего и четвертого элементов И являются выходами устройства.

W /6

to

№

ro