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

Изобржтение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в цифровых системах контроля и управления. Известно устройство для сравнения двоичных чисел с допусками по принципу меньше , норма , больше, используемое для классификации измеряемых значений параметра в поле допуска по зонам (градациям), содержащее счетчики, блок памяти, схему сравнения, элементы И, ИЛИ, НЕ и триггеры 1 . Недостатком этого устройства явля ется его сложность. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является устройство для сравнения двоичных чисел с допусками, содержащее счетчики бло памяти, схему сравнения, формирователь импульсов управления, триггеры элементы И, ИЛИ, И/И-НЕ. Входная ши подключена к информационному входу первого счечика, выходы которого подключены к первым входам схемы сравнения, выход которой соединен с информационным входом второго счетчика и через первый вход элемента ИЛИ со входом установки в нулевое с .стояние первого счетчика. Вторые входы схемы сравнения срединены с выходом блока памяти-, а управляющий вход первого счетчика - с шиной управления и через формирователь импульсов управления со вторым входом элемента ИЛИ и входом установки S нулевое состояние второго счетчика, выходы которого соединены со входами первого элемента И, а его управляющий вход подключен к выходу второго элемента И t2l . Это устройство сложно, так как содержит два вспомогательных триггера, элементы И и ряд дополнительных функциональных связей. Целью изобретения является упрощение устройства. Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее счетчики, блок памяти, схему сравнения, формирователь импульсов, элементы И, И/И-НЕ, ИЛИ, причем входная шина устройства соединена с информационным входом первого счетчика, выходы которого подключены к первой группе входов схемы сравнения, выход которой соединен с информационным входом второго счетчика и с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу установкн в нулевое состояние первого счетч.ика, выходы блока памяти соединены со второй группой входов схемы сравнения, шина управления устройства подключена ко входу управления первого счетчика и ко входу формирователя импульсов, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ и со входом установки в нулевое состояние второго счетчика, выходы которого подключены ко входам элемента И/И-НЕ, выход первого элемента И соединен со входом управления второго счетчика, введенэт емент ИЛИ/ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами второго счетчика. Прямой выход элемента ИЛИ/ИЛИ-НЕ подключен к первому входу управления блока памяти и к первому входу первого элемента И, инверсный выходко второму входу управления блока памяти и к первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен к шине управления устройства. Инверсный выход элемента И/И-НЕ соединен со входом управления схемы сравнения и со вторым входом первого элемента И. Выход второго элемента И подключен к первой выходной шине устройства, прямой выход элемента И/И-НЕ соединен со второй выходной 1ЛИНОЙ устройства.

Структурная схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит счетчики 1,2, блок памяти 3, схему сравнения 4, элемент И/И-НЕ 5, элементы И 6, 7, формирователь импульсов 8, элемент ИЛИ 9, элемент ИЛИ/ИЛИ-НЕ 10, входную шину устройс.тва 11, шину управ.ления устройства 12 и выходные шины 1, 14, 15.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики находятся в нулевом состоянии, на прямых выходах элементов И/И-НЕ 5, ИЛИ/ИЛИ-НЕ 10 - нулевые уровни, на выходе блока памяти 3 находится код нижнего допуска, а на выходах 13-15 устройства - нулевые сигналы. При поступлении управляющего сигнала на шину управления 12 счетчик открывается по входной шине 11, и информация о контролируемом значении параметра, в виде число-импульсного кода поступающая по входной шине 11, записывается в счетчик 1. Одновременно управляющий сигнал поступает на элемент И 7, сигналы на выходе которого указывают, что контролируемое значение параметра меньше нижней границы допуска. В момент равенства контролируемого значения параметра и нижней границы допуска на выходе схемы сравнения 4 появляется сигнал, поступающий на информационный вход счетчика 2 и через элемент ИЛИ 9 на вход установки в нулевое состояние счетчика 1 и подготавливает его для

приема количества импульсов, равных одной гардации. Б результате записи первого импульса в счетчик 2 с инверсного выхода элемента ИЛИ/ИЛИ-НЕ 10 сигнал снимается, а на прямом выхде появляется сигнал, который приводит к переключению на выходе блока памяти кода нижней границы поля допуска на код значения одной градации и снятию сигнала с выходной шины 14 меньше, а навыходной шине 13 (контролируемый параметр находится в поле допуска) сигнал появляется.

В момент равенства кодов одной градации в блоке памяти 3 и счетчике 1 на выходе схемы сравнения 4 появляется сигнал, который поступает на информационный вход счетчика 2 и через элемент ИЛИ 9 на вход устаноки в нулевое состояние счетчика 1. Таким образом, информация счетчика 1 периодически сравнивается в схеме сравнения 4 с кодом одной градации, поступающим из блока памяти 3. Резултат сравнения кодов с выхода , схемы сравнения 4 поступает на информационный вход счетчика 2 до тех пор, пока на прямом выходе элемента И 5 не появится сигнал, соответствующий наперед заданному количеству п (п-1 - количество градаций, на которое разделено поле допуска). Этот сигнал поступает на выходную шину 15 Больше, и указывает, что значение контролируемого параметра вышло за поле допуска. В этот же момент времени н инверсном выходе элемента И/И-НЕ 5 сигнал пропадает, что приводит к снятию сигнала выдачи информации со счечика 2 по выходным шинам 13 и выключению cxeNttJ сравнения 4 по входу управления. При отсутствии этого сигнала схема сравнения не может выдать сигналсравнения. При этом на счетчик 2 по информационному входу больше не поступают счетные импульсы, и счетчик 1 не обнуляется.

В счетчик 1 заносится количество импульсов, равное разности между измеряемым значением параметра и его верхним значением поля допуска.

Таким образом, введение элемента ИЛИ/ИЛИ-НЕ и новых связей дало возможность упростить устройство за счет уменьшения количества триггеров

Формула изобретения

Устройство для сравнения чисел с допусками,, содержащее счетчики, блок памяти, схему сравнения, формирователь импульсов, элементы И, И/И-НЕ, ИЛИ, причем входная шина устройства соединена с информационным входом первого счетчика, выходы которого подключены к. первой группе входов схемы сравнения, выход которой соединен с информационным входом второго счетчика и с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу установки в нулевое состояние первого счетчика, выходы блока памяти соединены со второй группой входов схемы сравнения, шина управления устройства подключена ко входу управления первого счетчика и ко входу формирователя импульсов, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ и со входом установки в нулевое состояние второго счетчика, выходы которого подключены ко входам элемента И/И-НЕ, выход первого элемента И соединен со входом управления второго счетчика, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введен элемент ИЛИ/ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами второго счетчика, прямой выход элемента ИЛИ/ИЛИ-НЕ

подключен к первому входу управления блока памяти и к первому входу первого элемента И, инверсный выход элемента ИЛИ/ИЛИ-НЕ соединен со вторым входом управления блока памяти и , с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к шине управления устройства, инверсный выход элемента И/И-НЕ соединен со входом управления схемы сравнения h со вторым входом первого элемента И, выход второго элемента И подключен к первой выходной шине устройства,прямой выход элемента И/И-НЕ соединен со второй выходной шиной устройства.

Источники информации,

5 принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

538358, кл. G Об F 7/04, 15.03.75.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 2560383/18-14, 16.06.78 (прототип).

Меньше