Цифро-аналоговое устройство сравнения двоичных чисел Советский патент 1978 года по МПК G06J1/00 G05B1/03 

Изобретение относится к системам уп рав-лви.ия и, в частности, к элементам оразиения, исиользуемым в цифро-аналогозых слеаящих системах.

Известны аравннвающие устройства, используемые ;в цифро-аиалоговых сл-ед.ящих систем-ах c-i ВыаоЛ|Нен:ные на цифровых сумматоpax .

О,д:-1ако указанные ора.в-нивающие устройства СЛОЖ;1Ы.

Это устраиено з устройстве, зы.б-ра«;ном за прототм.л, содержанием регистры сраВНИваемых чисел, блок ои1ределен.ия разности, .первые 01 .втогрые входы кото-рого соединены с выхода;.ми :репист,рО:В сравниваемых чисел, и триггер, лодключен.мый к уи1равляющ)м входам блока определения разности 2.

Однако iB известном устройстве, ири сравнении ллногоразрядных , сн.лжается точность .из,мсрения за счет огради чес-пи я разря дМОС ти :Hip ео 5р а зов а те л я.

Цель -изобретения состоит з повы-шен:к1 точности сравнения многоразрядных чисел.

этого в адифро-аналоговое устройство сра:в. ,двоич;ных чи-сел введены дополно тельный бло.к определения разности, пороговый :бло;к, пербкл очаю|Щ;ий блок, делитель напряжэния и логические элементы И и ИЛР1, причем в.чоды даполж1тельНОго блока аиределеяия ip аз нести соединены с -выходам/и регистроз сра|3н.иваемых чисел, его упра.вл яющио входы подключены к выхода:м триггера, выход регистра первого сравниваемого числа соединен со входа ми первого и втораго логичесКИХ элементов И, выходы которых через логический элемент ИЛИ подключены к ие;рво;му входу третьего логического элемента И, соединенного -вторы-м входом через четвертый логический эле;ме-нт И с выходом регистра второго сравниваемого числа, а выходом с третьим входом основного блока определения разиости, четвертый вход -которого подключен к выходу первого логического элемента И, а выход через дел1ите,-1ь напряжения соединен с первым входом переключаюи;его блОКа, второй и третий входы которого подключены соответственно « вы.хода;м дополн итех1ьного блока олределоНИЯ р.азности и inoporoBoro блока .подключенного к выходу .дополнительного блока определения разности.

На фиг. 1 ир.иоедеиа функциональиая электрическая схема устройства; на фиг. 2 - лиагрй.мма работы устройства.

Устромст.во фиг. 1 содержит решстр первого числа /, регистр второго чагсла 2, логические элементы И 3, 4 и 5, логичеок-ий элемент ИЛИ 6, лог;1ческий элемент И 7, блок определения разности 8, дополнительный .бло.к определения разности 9, триггер со счетным

зхоцсм W, делитель .нагф.яжввдгя //, тюротозый бло.к,,.У2 и 1лереключающ ий блок 13.

Блок-определения разности 5 состоит из лрупп логических элементов И 14 и 1.5, группы логи1чес:ких эл ементов 16, ггреобразозателя коаа В иап.ряжение 17 « фазового дискрим;и;натС|ра 18. ДопоЛНительный блок о; ределеиия разности 9 ссстоит «з групп логических зле.ментоз 1-1. .группы логических элеменгоз ИЛИ 5/, прео.бразоэателя кода з на.пряже нле 22 : фазозого дис1КрИ|МИ:НЛто1ра 23.

Работает устройство следуюиоиэд об1)азоу:

Входной :КОД И ,КО|Д обратНОЙ связи За|П ИСЫваются соответственно з :регистр первого числа / и регистр .зторого ч-исла 2. На тр:иггер со счетным Зходом tO лодаются имлульсы с фИ1Ксир01занной частотой /. На выходе триггера 10 будет наблюдаться меаагдр, так половину периода на его выходе будет Лхогичеокая «1, а другую половину - лопичесюий ноль.

Длительность периода ,меаидра Т

Триггер 10 своа1М1и .выходами ,в один лолупорИод .меа.ндр.а дает ра.з1решен.ие на нарвые груп;пы логических элементов И 14 и 19, а БО второй полупериод - на вторые rpyninbi логических эле.ментов И 15 « 20 бло-ков о-пределе«|Ия раз ностк. На вторые входы каждой «з (и-1} первой и второй групп логИчес.ких эле ментов И основного бло-ка олределенмя раз:ности 14 И 15 пода.иы поразрядно сигналы с едиHH4iHbix выходов равнозначных разрядов, ач.иная с младшего (группа 1мл.ад1ших раз.р.ядо.в), соответствепио perncTipoB первого / и второго числа 2. Второй вход п нерной группы .логичеоюих элементов 14 соедагнен с выходом логичеаюого элемента И 3, вырабатывающего itpii3 HaiK -нахождания значения входного кода по группе младших |разрядав в зоне «В (см. фиг. 2). Второй вход - п второй груп-пы логических элементов И 15 иодключ-ен к логическому элемэнту И 7, вырабатывающему приз;н.ак нахождения Значени я вход|нопо Кода по группе младших разрядов в зо«е «А или «В (см. . 2), а значение .ко.да обратной связи по .младшим разрядам в зоне «С. Таким О1бразом, группы 1млад1ших разрядов входHioro кода и .кода обратной связи .с учетом л.огической «1, добавленной в л-разряд, будет .поочер:е|Д1но, в ОоответспвИИ с p;a6oiioA триггера 10, nocTiyinaTb че|рез группу логических элементов ИЛИ 16, -на вход :преоб|ра.зювателя кода в напряж1ен:ие 17. Разиость : ап:ря.жений на выходе преоб|разователя 77 в .первый и второй ;иолупер«оды Tpmrreipa 10 будет проГ1.0|рциональна р.аз.ности ч|и.сел, (а:Н1Ных .в npyninax ;разр|Я.до|В входного 1кода «и ivoio о братной связи .с учетом вых.од1ных значений логических элвМ1енто1в И 5 и 7. Разиость с учетом зна.ка вьаделяетоя «а выходе фазового дискриминатора . 18, в качестве опор;Н.а;-о .н.апрял ения для которого иепольз -ется выход триггера 10.

-На вторы.е входы каждой из (N-n+4) - первой и ..второй групп логических эл.ам.ентов

И 19 1И 20 дополнительного бло.ка определения раг ности Зтюдаиы поразрядно сигналы с едиН;ич.ных |3ыходо13 равиозначшых разрядов, начиная с (п-3)-разряда (групиа стар.ших 5 р1а.зря.), соответственно регистров первого 1 и второго 2 ч;:сел.

Дополнительный блок определения раз.носTii .ра-ботает а1иалопич но основному бло.ку определения разности, т. е. группы старШИх разрядов ВХОДНО.ГО кода « кода Обратной связки п роходят поочередно через группу ло.гичесюих элементов ИЛР 21 на .преобразователь кода ,3 на.пряжение 22. На выходе фазового дискриминатора 23 зы.де.пяется в ви.де нанря15 жения постоя1НН01о тока, иронорциональный раз(;{ости «одоз по группе старш их разря.дов. К .выходу фаз.Ового .дискриминатора 23 подключен пороговый бло.к 12, управляюпд.ий переклюЧ|а ош,;и.м б.током 13. Есл-и сравниза-емые

0 по гругт.п.е .старших разрядов коды отличаются на зелпчину большую младшего разряда группь, то .на выход переключаюш.его блока 13 ц.оступает ойгн.ал рассогласован.ия с дополнительното блока определения разности 2, если

- иет, то - сигна.л с основного блока .определеьаия .разности 8 че,рез .делитель :н аир я жени я 11, служащий для со1 1асозания выхо.дных напр.яженик (|по,тучение ли1нейной характеристики) .при переходе с одного оиределения

Q р-азатасти на другой.

Зона «А выделяется лог.ичеоки.м элементом И 4 тю наличию логических «1 .на единичных .выходах (п-1) 1И (п-2) .р.азрядоз регистра первого числ1а /, а зо.на «В - логическим эл.ементом И 5 по наличию логических «1 на нулевых выходах (п-1) и (п-2) разрЯ.дов регистра первого ч.ис,аа /. Нахождение группы младших разрядов в зонах «А иди -:В фтсксщруется л.огичесКИ.м элемелттом

ИЛИ 6.

Зо.н.а «С выделяется л.оличеоким элементом И 5 :п.о «.аличпгю логической «1. На нулазом выхо.де (п-1)-разряда регистра второго числа 2.

Логический элемент И 7 фиксирует нахождение в.х однаго кода .в зоне «А или «В, а кода обратной связи - в зоне «С ло .наличию л.огич.еск|Их едиии.ц 1на выходах .чопичес. мих элкментов ИЛИ 6i и И 5.

И1редл:о.жен1ное сравнивающее устройство, позв.оляет повысить точность .сравнения миопораз.рядных чИ|Се,д пр.и использовании преобразователей .кода и напряжение, .имеющих разр-ядагость, т. е. более простых.

Так, ,напргл1м.е|р, для сравнвн,ия 15-|разРЯ.ДНЫХ чисел (Л/ 15) может быть при-менен дреобразователь с числом разрадов

//J- 3 п +1 10.

Ф о р м у .л а и 3 о б ip е т е .н и я

Ци.фро-анало1повое устройство сраанения

дво-ИЧных чисел, содерж.а.щее р.егистры срав65 Н1ив.а9мых чисел, блок определения ;раз;но,сти.

первые и вторые входы которого соединены с выходами грбгистров -сравниваемых чисел, .и триггер, лоцключанный .к упра;вляющ.нм Зходам блочка определения разности, отлИчаюш, е е с я тем, что, с целью повышееия точности сравнения :много,разрядных ч«сел, в него введены дополнительный блок онределения раз-ности, пороговый блок, переключающий блок, деллтель налряже)Н1ИЯ :и логические элем-енты И и ИЛИ, шричем входы дополнительного блока определения разности соединены с выходами iperacTipoB сравниваамых чисел, его управляющие входы подключены к выходам триггера,выходреписпра первого сравниваемо. го числа соединен со ;ВходаМ1И лервого и второго логических элементов И, выходы которых че(рез логический элемент ИЛИ лодключены к neipBOiMy входу третьего логического элемента И, Соединенного вторым входол через четвертый лопический элемент И с выходом регистра второго сравниваемого числа, а 1зыходом - с третьим входом основного блока агфеделбния разности, четвертый вход которого подключен к выходу лервого логического элемента И, а выход через делитель «алряжения со единен с первым входом переключающего блока, второй и третий входы когорого подключены соответственно к выхода м дооолнительного блока определения раздюсти и порогового , подключенного к выходу дополнительного бло.ка определения разности.

Источники информации, принятые во внимакие при экспертизе:

1.Справочник ло цифровой вычислительной технике. К., Техн-и-ка, 1974.

2.Авт. ОБИД, по заявке 2151102/24, кл. G 06 F 7/02, 1975.

i-Jh - , I J-:-rr:: j Ll.