Устройство для сравнения чисел Советский патент 1982 года по МПК G06F7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

t

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено ДЛЯч сравнения чисел, заданных в двоичном коде, с числами, заданных в еди шчно-позиционном кодеоj

Известно устройство для сравнения двоичного цифрового сигнала с десятичным числом, содержащее генератор импульсов, двоичшлй счетчик, дешифраторы, схемы совпадения, управляищее логическое устройство, инверторы и поле скользящих контактов 13Недостатком этого устройства является его сложность, обусловленг и ная наличием дешифраторов и поля скользящих контактов со схемой совпадения. Кроме того, это устройство имеет ограниченную область применения вследствие отсутствия ВОЗМОЖ- JQ

ности оперативного изменения единично-позиционного кода, устанавливаемого на поле скользящих контактов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сравнения чисел, содержащее генератор импульсов, вход ные ключи, заторможенный мультивибратор, управляющий входными ключами, двоичный счетчи, схему совпадения, линию задержки, образованную двумя заторможенными мультивибраторами и дифференцирующей цепочкой, и выходные ключи fj;).

Недостатком известного устройства является низкая надежность работы, особенно при шлсоких частотах задающего генератора. Это обусловлено высокими требованиями к стабильности задающего генератора и к длительности импульсов, вьфабатъшаемых заторможенны мультивибраторами, устанавлива««ах с точностью до полупериода следования импупьсов генератора.

Цель изобретения - повьппение надежности работы устройства. 39 Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения чисел, содержащее сдвигающий регист генератор импульсов, элемент НЕ, элемент И, элементы запрета, триггеры, причем выход генератора импульсов соединен с информационньвш выходами первого и второго элементов запрета, выход первого элемента запрета подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен со входом установки в единичное состояние первого триггера, инверсный выход которого подключен ко второму входу элемента И, введен мультиплексор, управляющие входы которого соединены с выходами сдвигающего регистра, входы которого подключены к входным шинам первого числа, вход управления соединен с управлякжщм входом первого элемента запрета и через элемент НЕ с управляющим входом второго , выход которого подключен ко входам установки в нулевое состояние триггеров и сдви гающего регистра, выход переноса которого соединен с первым информационным входом третьего элемента запре та, входные шины второго числа подключены к информационным входам муль типлексора, выход которогй соединен со входом установки в единичное состояние второго триггера и с информационными входами четвертого и пятого элементов запрета, выход первого элемента запрета подключен ко вхо дам синхронизации сдвигающего регистра и мультиплексора и ко второму информационному входу третьего элемента запрета, прямой и инверсный выходы первого триггера соединены с управляющими входами четвертого и пятого элементов запрета соответственно. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит сдвигающий регистр 1, мультиплексор 2, генератор 3 импульсов, элемент 4 запрета, элемент НЕ 5, элемент 6 запрета, элемент И 7, триггеры 8 и 9 эле менты 10-12 запрета, входные шины 13 и 14 сравниваемых чисел, вход 15 управления, выходные шины 16-18. Устройство работает еледунэдим об разом. С приходом на вход управления 15 сигнала сравнения сдвигакмций регист 1 переходит из режима сдвига в режим записи информации, элемент 4 запрета закрывается, а элемент 6 запрета открывается. С появлением на выходе элемента 6 запрета сигнала с генератора 3 импульсов единично-позиционный код записывается в сдвигающий регистр 1, одновременно триггеры 8 и 9 устанавливаются в нулевое состояние, подготавливая тем саhfiJM к работе элементы 10 и 12 запрета. По окончании сигнала сравнения открывается элемент 4 запрета, элемент 6 запрета закрывается, а сдвигающий регистр 1 возвращается в режим сдвига информации Выходные сигналы элемента 4 запрета являются стробирукщими для мультиплексора 2 и элемента 10 запрета, а также синхронизирующими для сдвигакщего регистра 1 и триггера 9. По первому сигналу с выхода элемента 4 запрета прО веряется условие равенства кодов. 8случае на выходе мультиплексора 2 появляется сигнал равенства, который через элемент 12 запрета поступает на выходную шину 18 По заднему фронту первого ciiгнала с выхода элемента 4 запрета триггер 9переходит в единичйое состояние, закрывая элемент 12 запрета и открывая элемент 11 запрета, подготавливая тем самым устройство к проверке условия X У. Единичное состоя ние триггера 9 при этом фиксируется на весь последующий этап сравнения путем подачи нулевого потенциала с выхода триггера на один из входов элемента И 7. Одновременно по заднему фронту происходит сдвиг на один разряд кода в сдвигающем регистре I о Далее, как и ранее, проверяется условие равенства . Если оно выполняется, то сигнал с выхода мультиплексора 2 через элемент запрета I1 поступает на выходную шину 17, что означает выполнение условия Х7У. Процесс сдвига и сравнения повторяется до тех пор, пока код не достигнет старшего разряда сдвигакщего регистра 1. При этом сигнал с указанного разряда поступает на вход элемента 10 запрета. Если ранее при работе устройства условия и Х У, при которых триггер 8 устанавливается в единичное .состояние и блокирует работу элемента 10 запрета, не были выполнешз1, по стробу, поступающему с выхода элемента 4 запрета, на выходной шине 16 появляется сигнал Предлагаемое устройство -обладает высокой надежностью, обусловлен ной использованием схем, не требующих точной настройки и перестройк при изменении единично-позиционного кода. Оно имеет выходной сигнал определяемьш параметрами генератор что избавляет от необходимости непользования схем формирования импульсов при сопряжении с другими устройствами. Устройство может быт использовано с внешними датчиками единично-позиционного кода, т.е. область его применения шире област применения известного. Наконец, от сутствие навесных элементов в устройстве позволяет реализовать его .в микросхемном исполнении. Формула изобретения Устройство для сравнения чисел, содержащее сдвигающий регистр, генератор импульсов, элемент НЕ, элемент И, элементы запрета, триггеры, причем выход генератора импульсов соединен с информационными входами первого и второго элементов запрета выход первого элемента запрета подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен со входом установки в единичное состояние пер вого триггера, инверсный выход кото рого подключен ко второму входу эле мента И, отличающееся тем, что, с целью ловышения надел ности работы, в него введен мультиплексор, управлякхдие входы которого соединены с выходами сдвигающего регистра, входы которого подключены к входным шинам первого числа, вход управления соединен с управляющим входом первого элемента запрета и через элемент НЕ с управляющим входом второго элемента, выход которого под ключен ко входам установки в нулевое состояние триггеров и сдвигающего регистра, выход переноса которого соединен с первым информационным входом третьего элемента запрета, входные шины второго числа подключены к информационным входам мультиплексора, выход которого соединен со входом установки в единичное состояние второго триггера и с информационными четвертого и пятого элементов запрета, выход первого элемента запрета подключен ко входам синхронизации сдвигающего регистра и мультиплексора и ко второму информационному входу третьего элемента запрета, прямой и инверсный выходы первого триггера соединены с управляющими входами четвертого и пятого элементов запрета соответственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 1428246, кл, G 06 F 7/04, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР 407303, кл. G 06 F 7/00, 1973 (прототип)о