Цифровой компаратор Советский патент 1979 года по МПК G06F7/04 

Изобретение относится к области автоматики и вычиспитепьной техники. Известны цифровые компараторы, содержащие триггер управления, триггер запуска, узел формирования заднего ( та, генератор тактовых сигналов, выход которого через элемент И соединен с входом синхронизации схемы сравнения кодов, один из входов которой соединен с входными шинами устройства, а другие - с выходами элемента ИЛИ, входь которого подключены к выходам вентиле информационные входь; которых соединены с шинами уставок, а управляющие с выходами узла анализа, информационны вход которого подключен к выходу схем сравнения. Однако известный цифровой компаратор невозможно применять в циклическом режиме работы, если контролируемы параметр характеризуются различным числом уставок, жесткого програм мирования числа уставок. Цель изобретения - расширение класса решаемых задач. Эта цель достигается тем, что в устройстве шина управления подкшочена к входу установки в еоиничное состояние триггера запуска, вход которого соединен с входом 3 триггера управления, вход Т которого подк точен к выходу генератора тактовых сигналов, вход К к другому выходу схемы сравнения, а вход установки в нулевое состояние триггера запуска подключен к одному из выходов узла анализа, а выход - к другому входу элемента И и через узел формирования заднего фронта - к-входу установки в нулевое состояние триггера запуска. Структурная схема цифрового компаратора представлена нд чертеже. Устройство содержит схему 1 сравнения кодов, генератор 2 тактовых сигналов, элемент И 3, элемент ИЛИ 4, узел 5 анатгаза, вентиля 6, триггер 7. триггер 8 управления и узел 9 формирования заднего фронта. Устройство работает следукжим образом. По команде Запуск , подаваемой по управпяЛэщей шине устройства, срабатывает триггер 7 запуска станавпивая сигнал i на входе 3 триггера 8 управления типа Л К,а узеп анализа .формирует сигнал на одном из выходов, разблокирующем соответствующие вентипи 6, и на кодовый вход схемы 1 сравнения кодов через эпемент ИЛИ 4 поступает код первой наименьшей по величине уставки. Остальные вентили пр этом заблокированы. На фугие входы схемы 1 поступает код контролируемого параметра. Элемент И 3 заблокирован сигналом с выхода триггера 8 управления, поэтому тактовые импупьсы не поступают на синхронизирующий вход схемы 1 и сигнапы на обоих ее выходах отсутствуют. По заднему фронту первого после под чи команды Запуск тактового импуль са с выхода генератора 2, поступающег на синхронизирующий вход триггера 8 управпения, последний срабатывает и ра блокирует элемент И 3. В паузе между тактовыми сигналами срабатьгеает схе ма 1. Следующий тактовый сигнал проходит через элемент И 3 и формирует сигнал на одном из выходов схемы 1. Если код параметра по величине мен ше кода уставки, тактовый импульс формирует сигнал на выходе Не больше схемы 1, поступающий на вход К триггера 8 управпения. В результате по зад нему фронту тактового импульса, поступающего с выхода генератора 2 на синхронизирующий вход шин триггера 8 управления, он возвращается в исходное состояние. Перепад напряжения на выходе триггера 8 управления вызывает ера батьгоание узла 9 формирования заднего фронта, выходной сигнал которого сбрасывает в исходаое состояние триггер 7 запуска и образует сигнал Конец операции. При этом сигнал на выходе устройства означает, что величина компарируемого параметра меньше уставки и может бьп-ь отнесена к первой зоне его возможных значений. Если величина параметра больше уставки 3 то тактовый сигнал формируе сигнал на выходе Больше схемы 1, поступающий на вход узла 5 анализа. Последний перекшочается по заднему фровту тактового сигнала в следующее положение. На другом выходе узла 5 анализа формируется сигнал, разблокирующий соответствующие вентили, и на вход схемы 1 поступает код второй, большей по величине уставки. В паузе между тактовыми импульсами срабатывает схема 1, а следующий тактовый сигнал формирует сигналы на одном из выходов последней в зависимости от соотношения кодов на ее входах, и схема работает аналогично. При этом если узел 5 анализа остается во втором положении, то сигнал на выходе устройства означает, что величина параметра больше установки У , но меньше уставки yj и Может быть отнесена ко второй зоне ее возможных значений. Если величина компарируемого параметра больше уставки У, то узел 5 анализа устанавливается в следующее положение. В результате на кодовый вход схемы 1 подкшочается следующая уставка. Если контролируемый параметр необходамо сравнивать с полным набором уставок и при этом величина его Q последней наибольигей уставки У то после поступления на синхронизир5тощий вход схемы 1 (п-1)-го тактового импульса узел 5 анализа устанавливается в последнее (П+1)-е положение и выходной сигнал, формируемый на выходе устройства, поступает на установочный вход триггера 8 управления, устанавливая его в исходное состояние. В результате триггер запуска 7 устанавливается в исходаое состо5шие, а на выходе устройства формируется сигнал Конец операции . Сигнал на ( П +1)-ом выходе означает, что величина параметра больше наибольшей уставки У и может быть отнесена к последней ( П +1)-и зоне ее возможных значений. (Если контролируемый параметр необходимо сравнить с m уставками ( № и ) и кроме того, его величина больше уставки i3 fj J то при поступлении на синхронизирующий вход схемы 1 ( т-1)-го тактового сигнала узел 5 анализа устанавливается в ( № +1)-е положение. Сигнал на выходе ,. последнего разблокирует соответствующий вентиль 6, и на вход схемы 1 подключается уставка ( заведомо превьпиаюшая максимально возможное з)1ачение кода. В резупьтате in -и тактовый сигнал формирует сигнал на выходе Не больше схемы 1, поступающий на вход К триггера 8 управления, и по заднему фронту тактового импульса на синхронизирующем входе Т триггера 8 управления, последний возвращается в исходное состояние. При этом триггер 7 запуска устанавливается в исходное положение, а на выходе устройства формируется сигнал Конец операции . Сигнал на выходе устройства означает, что величина параметра больше наибольшей m -и уставки и может быть отнесена к ( Ж )-й зоне возможных значений.

Таким образом, устройство позволяет осуществлять компарирование при любом практически целесообразном числе уставок и любом сочетании параметров, характеризующихся различным числом уставок. При этом использована одна схема сравнения кодов с минимальным набором выходных сигналов. Кроме того, устройство позволяет увеличивать число уставок простым наращиванием числа входов уставок и выходов устройства. Формула изобретени Цифровой компаратор, содержащий триггер управления, триггер запуска.

узел формирования заднего фронта, генератор тактовых сигналов, выход KI торого через элемент И соединен с входом синхронизации схемы сравнения кодов, один из входов которой соединен с входными шинами устройства, а другис выходами элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам вентилей, информационные входьт которых соединены с уставок, а управляющие входы - с выходами узла анализа, информационный вход которого подключен к выходу схемы сравнения, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в нем шина управления подключена к входу установки в единичное состояние триггера запуска, выход которого соединен с входом Л триггера управления, вход Т которого подключен к выходу генератора тактовых сигналов, вход К - к щругому выходу схемы сравнения, а вход установки в нулевое сое- то5шие триггера запуска подключен к одному из выходов узла анализа, а выход - к другому входу элемента И и через узел формирования заднего фронта - к входу установки в нулевое состояние триггера запуска.

B&iwd

. oei/soif