Устройство для сравнений двоичных чисел с допусками Советский патент 1980 года по МПК G06F7/04 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в шфровых системах контроля и управления. Известно устройство для сравнения дво ичных чисел с допусками, содержащее, элементы И, НЕ, регистры , сумматоры jl. Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет выполнять классификацию измеряемого значения параметра по зонам (градациям). Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является устройство, содержащее элементы И, И-ИЛИ-НЕ, триггер, счетчики, реверсивны счетчик, схемы сравнения, блок памяти, причем первый вход управления устройств соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, первым . входом управления реверсивного счетчика и со входом управления блока памяти, вы ходы которого подключены к первым входам первой и второй схем сравнения, вторые входь которых соединены с выходами первого счетчика и реверсивного счетчика соответственно, второй вход первого элемента И подключен ко второму входу управления устройства, а выход - к информационному входу реверсивного счетчика и первого счетчика, выход первой схемы сравнения соединен со входом управления первого счетчика и с информационным входом второго счетчика, выходы которого подключены ко входам группы элементов И 2, Недостатком известного устройства является малое быстродействие, так как в нем быстродействие зависит от величины кода параметра, когда значение кода na раметра ниже нижней границы поля допуска и от величины нижней границы поля допуска, когда значение кода параметра выше нижней границы поля допуска. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве первый выход второй озсемы сравнения соединен с первым вхо- дом элемента И-ИЛИ-НЕ. и со вторым вхо дом второго элемента И, второй выход второй схемы сравнения подключен ко вто рому входу элемента И-41ЛИ-НЕ в ко вто рому входу третьего элемента И, выходы второго и третьего элементов И соединены со входами установки триггера в единичное и нулевое состояние соответственно, прямой выход триггера подключен к третьему входу элемента И-ИЛИ-НЕ н ко второму входу управления реверсивного счетчика, инверсный выход триггера соединен с четвертым входом элемента И- ИЛИ-НЕ и с третьим входом управления реверсивного счетчика, выход элемента И ИЛИ-НЕ подключен к управляющим входам группы элементов Инк третьему входу первого элемента И, На чертеже представлена блок-схема устройства содержащего реверсивный счет ЧЕК 1, элемент И 2, схемы сравнения 3, 4, блок памяти 5, счетчики 6, 7, группу элементов И 8, триггер 9, элемент ИИЛИ-НЕ 10, элементы И 11, 12, выходные шины 13,. 14, 15, входные шины 16, 17,-18, 19. Устройство работает следующим образом. Информация о измеряемом значении параметра в виде кода, поступающая по входной шине 16, записывается в прямом коде в реверсивный счетчик 1 сигналом, поступающим по шине 17. Этим же сигаалом открывается первый элемент И 2, а также записываются в блок памяти 5 коды, поступающие по входной шине 19 и эти коды соответствуют номинальному зна чению параметра и одной градации. В схеме сравнения 4 происходит сравнение кодов номинальногчэ значения параметра, поступающего из блока памяти 5 и измеряемого значения параметра, поступающего из реверсивного счетчика 1 в ре зультат сравнения кодов заносится в т|эдг гер 9 сигналом по вхошюй шине 17 через элементы И 11, 12. При значении кода измеряемого значения меньше номинального значения параметра сигнал с прямого выхода схемы ср/лвнения 4 устанавливает триггер 9 в положение, обеспечивающее работу реверсивного счетчикп 1 в режиме сложения и поступаюихий на выходную шину 14, сигнализируя о том, что код измеряемого значения пopr мeтpa меньше номинального. Последовательность тактирующих импульсов по входной шине 18 через открытый элемент И 2 поступает инфс ;рмационный вход ре зер ;ивно1ю счетчика 1, работающего в данном случае на сложение. Результат сравнивается схемой сравнения 4 с кодом номинального значения параметра, поступающего из блока памяти 5. Последовательность тактирующих импульсов, поступающая на информационный вход реверсивного счетчика 1 одновременно поступает на информационный вход счетчика 6, значение кода которого периодически сравнивается схемой сравнения 3 с кодом одной градации, поступающим из блока памяти 5, Результат сравнения в виде сигнала с выхода схемы сравнения 3 поступает на информационный вход счетчика 7 и на вход установки в нулевое состояние рчетчика 6. Этот процесс повторяется периодически до тех пор, пока на информационном входе счетчика 6 существует последователшость тактирующих импульсов. При превышении кода реверсивного счетчика 1 над номинальным значением в схеме сравнения 4 сигнал с её прямого выхода .изменяет свое значение на противоположное, в результате чего срабатывает логический элемент И-41ЛИ-НЕ 10 и высокий уровень с его выхода закрывает элемент М 2, прекращая поступление тактирующих импульсов на информационный вход реверсивного счетчика 1. Одновременно сигнал с выхода элемента И-41ЛИ-НЕ 10 поступает на вход группы элементов И 11, на второй вход которой поступает код счетчика 7 и при их совпадении код, соответствующей градации поступает на выход 15 устройства. Таким образом, определяется величина кода параметра в градациях относительно номинального значения и его знак, который в данном случае меньше о ч.ем свидетельствует сигнал на выходе 14. Если код измеряемого значения параметра находится в пределах поля допуска или за полем допуска, но больше номинального значения параметра, то на прямом выходе схемы сравнения 4 возникает низкий уровень. Сигнал с инверсного выхода схемы сравнения 4 устанавливает триггер 9 в положение, обеспечивающее работу реверсивного счетчика 1 в режиме вычитания и поступающий на выход 13 сигнализируя, что код измеряемого значения параметра больше номинального. Последовательность тактирующих импульсов, аналогично предыдущему, поступает на информационный вход реверсивного счетчика 1, работающего в данном случае на вычитание п сравнивается схемой сравнения 4 с кодом номинального значения параметра, поступающего на . блока памяти 5. При достижении соотношения кодов в схеме сравнения 4 сигнал с его .прямого выхода изменяет свое значение на противоположное, в результате срабатывает элемент 10, закрывая элемент И 2, поступление тактирующих импульсов на информационный вход реверсивного счетчика прекращается. Таким образом, н в этом случае определяется величина кода параметра в градациях и его знак. Принимая во внимание, что величина поля допуска обычно значительно меньше измеряемой величины и измеряемое значе ние параметра в работоспособном устройстве находится вблизи поля допуска (или номинального значения параметра), время измерения меньше, чем в прототипе. формула изобретения Устройство для сравнения двоичных чисел с допусками, содержацее элементы И, И-4 ЛИ-НЕ, триггер, счетчики, реверсивный счетчик, схемы сравнения, блок памяти, причем первый вход управления устройства соединен с первым входом пер вого, второго и третьего элементов И, первым входом управления реверсивного счетчика и со входом управления блока памяти, выходы которого подключены к первым входам первой и второй схем срав нения, вторые входы которых соединены с с выходами первого счетчика и реверсивнрго счетчика соответственно, второй вход первого элемента И подключен ко второму входу управления устройства, а выходк информационному входу реверсивного счетчика и первого счетчика, выход первой схемы сравнения соединен со входом управления первого счетчика и с информационным входом второго счетчика, выходы которого подключены ко входам группы эле-, ментов И,отлич ающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем первый выход второй схемы сравнения соединен с первым входом элемента И-4 ЛИ-НЕ и со вторым входом второго элемента И, второй выход второй схемы сравнения подключен ко второму входу элемента И-ИЛИ-НЕ и ко второму входу третьего элемента И, выходы второго и третьего элементов И соединены со входа- ми установки триггера в единичное и нулевое состояние соответственно, прямой выход триггера подключен к третьему входу элемента И-41ЛИ-НЕ и ко второму входу управления реверсивного счетчика. инверсный выход триггера соединен с четвертым входом элемента И-ИЛИ-НЕ и с третьим входом управления реверсивного счетчика, выход элемента И-ИЛИНЕ подключен к управляющим входам группы элементов И и к третьему входу первого элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 263278, кл. G Об F 7/04,12.11.7О. .2. Авторское свидетельство СССР N 543936, кл. G 06 F 7/04, 21.12.73.