Компаратор Советский патент 1978 года по МПК G06F7/04 

(54) КОМПАРАТОР

Р - двоично-десятичное число, равное верхнему пределу измеряемой величины.

Измеряемая величина в виде двоично-десятичного числа может быть введена в компаратор либо в параллельном, либо в последоваTejsbHOM коде. В случае параллельного ввода начинает работать генератор 5 тактовых сигналов, формирующий импульсы, число которых за цикл сравнения равно максимально возможному суммарному «весу разрядов декады счетчика, т. е. пятнадцати (1+2 + 4+8-15): Первый импульс непосредственно поступает на объединенные входы элементов И первых разрядов каждой группы 4, второй и третий импульсы поступают на объединенные входы элементов И вторых .разрядов каждой группы 4 через элемент ИЛИ 7, импульсы с четвертого по седьмой поступают на объединенные входы элементов И третьих разрядов каждой группы 4 через элемент ИЛИ 8, импульсы с восьмого по пятнадцатый поступают на объединенные входы элементов И четвертых разрядов каждой группы 4 через элемент ИЛИ 9. Таким образом, число импульсов на выходе группы элементов ИЛИ б панно «весу соответствующего разряда декады измеряемой величины. Тактовые импульсы проходят только через открытые разрешающими потенциалами разрядов измеряемого числа элементы И на общие входы двоичнодесятичных счетчиков 1 и 2. в счетчиках записывается код измеряемого числа. Благодаря объединению входов элементов И в одноименных разрядах каждой группы 4 измеряемого числа поступление импульсов происходит одновременно во все декадь двоично-десятичных счетчиков I и 2, в которые разрешена запись.

Для того, чтобы перенос логической единицы, вызванный предыдущим импульсом генерат.ора тактовых сигналов, состоялся до поступления в двоично-десятичные счетчики ;чередного импульса, быстродействие генератора 5 тактовых сигналов выбрано на один порядок меньше, чем быстродействие триггеров, на которых выполнены двоично-десятичные счетчики 1 и 2.

Двоично-десятичный счетчик 1 переполняется при условии А -f-C - К С, т. е. при А Ж,

где А - измеренная величина, представ ленная двоично-десятйчным кодом.

Явбйчно-десятичный счетчик 2 переполняет-, ся при условии А + С - , т. е. .

При переполнении двоично-десятичного счетчика 1 и незаполнеиии двоично-десятичного счетчика 2 пороговый элемент 3 формирует сигнал «НОРМА, при переполнении обоих счетчиков сигнал «БОЛЬШЕ НОРМЫ, а при незаполнении обоих счетчиков - «МЕНЬШЕ НОРМЫ.

В том случае, когда измеряемая величина

представлена в последовательном коде, ввод ее

осуществляется по шине 11 через общий вход

.первой декады двоично-десятичных счетчиков

I и 2.

Генераторf тактовых сигналов, группы элементов И 4 и элементы ИЛИ 7, 8 и 9 в работе при этом не участвуют.

Количество параллельно соединенных двоично-десятичных счетчиков 1 и 2 может быть я больше двух. В этом случае функциональные возможности компаратора будут шире. Он сможет выдавать сигналы о нахождении измеряемых величин уже не в одном из трех интервалов (А4К; А Р), а в одном из четырех и более, например K AitP; P A«5Q; А Q, где ).

По сравнению с известным в предлагаемом компараторе вместо четырех п-формирователей импульсов средней сложности испол 35(юТсв всего три логических элемента ИЛИ. Предлагаемое более простое исполнение компаратора позволило сократить длительность цикла сравнения, так как в нем быстродействие генератора

тактовых сигналов, определяющее быстродействие всего устройства, должно быть лищь на Порядок меньше, чем быстродействие триггеров декад счетчиков, а не на два порядка, как в известном устройстве. Это пониженное на порядок быстродействие тактового генератора объясняется тем, что для сохранения работоспо- собности всего компаратора пятый, девятый, тринадцатый и вообще {4т+1)-ый импульс на выходе генератора может появиться лишь после того, как пройдут восемь импульсов с выхода соответствующего формирователя, вызванные четвертым, восьмым, двенадцатым и вообще 4ш-ым импульсом этого генератора (тиатуральное число). Следовательно, длительность периода Т импульсов тактового генератора в предложенном компараторе в 5-10 раз

0 меньше, чем длительность периода Т импульсов тактового генератора в известном устройстве. Длительность цикла сравнения в предложенном компараторе-равна Т 15 Т , в известном tu, 4n.T.

Формула изобретения

Компаратор, содержащий генератор тактовых сигналов, два двоично-десятичных счетчи ка, каждый из которых состоит из п-декад, выходы двоично-десятичных счетчиков подключены квходам порогового элемента, а входы соответствующих декад двоично-десятичных счетчиков соединены между собой и подключены к выходам п-групп элементов И, отличающийся тем, что, с целью упрощения компаратора и повыщения его быстродействия, он содержит группы элементов ИЛИ, входы которых соединены с выходами генератора тактовых сигналов, а выходы подключены к соответствующим входам элементов И групп.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 444)80 55 кл. G 06 Г 7/04, 11.08.72.

2.Авторское cви l тeльc.твo СССР № 37564 кл; G 06 F 7/04, 04.01.71.

hi

t

№

IEJ

trLJ

h

Г

П

±J

«

-H