Цифро-аналоговое устройство сравнения двоичных чисел

Цифро-аналоговое устройство сравнения двоичных чисел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

< i> 60I7I9

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со<па Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. Свид-ву— ! 22 Заявлено 05.01.76 (21) 2310341, 188-24 с .-рпсоедтлнением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень № 13 (45) ДBT3 oil) б.1икоза iHH оп<(сания 2- .05з.78 (51 I <1,,;, а С< 06 1 1, 00

<.. 05 В 1I 03

Государственный комитет

Совета Министров СССР у<о делам изобретений н открытий (53 (,г ЛК 681.325 (72) Авторы изобретения

A. С. Белов и A. В. Сильвестров (71) Заявитель (54) ЦИФРО-АНАЛОГОВОЕ УСТРОЙСТВО

СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к системам управле(ния и, в частности, и 3.1емента<м сравнена<я, используемым 3 цифро-анало-:озых слелящих систе(мах.

Известны с(равнизающие устройства, и=пользуемые,в цифро-а<налоговых слелящих системах:,(выглол<нен<ные на ц<ифрозых сумматор- (11.

Олз(ако указанные cpBBHHâàþùHå устройства сложны. 10

Это устрае<е1(о з устройстве, выбранном за протот:.(л, сс(лсзжащез<,регистрь1 еравнизае«< ь(х ч: =сл, блок определения разнос пи, первые и <вторые входы которого соеди|нены с выходами реглстроз сразнивае<мых чисел, и триг- 15 ге J, 1011<;((оченный к управляющим зхолам блока олрелелес(ия разности (2).

Однако з иззестном уст ройстзе, при сравнени..< м(ногоразрялных ч<исе1 сн<лжается точ ность <из<мсре ня за счет ограничения разряд- 20 Io" тн преобразователя.

Цель <пзобрете. -IH состоит 3 IO3H(øå I:III то.-<ности сраэнее(ня многоразрядных чисел.

Для этого в .цифро-аналоговое устройство сравнетгия двозл оных чисел введены дсполн(и- 25 тельный блок озрелелення разности, iopo.-овый блок, переключающий блок, делитель Напряжения и логические элементы И и ИЛИ, нричем входы дополиптельнol о блока определе<ния разности соединены с выходами репистроз с зази,;(заемых ч::сел, е "o узра<зляющпе в. олы подключены к выхолам тнп.сра, выход регг(стра перзого сравH;Iaae iol.о числа соели нен со вхолами первого и второго логическо<х элементов И, выхолы которых через логичсск;(й элемент ИЛИ подключены к первому входу третьего логического элемента И, соединен<ного вторым входом через четвертый логический элемент И с "-ыходом регисгра второго сравни(зае<мого числа, а выходом с третьим вколола(ос<возного бло <а определения разности, четвертый зхол которого, подключен к выходу первого логического элеме<нта И, а зыход через делитель,напряжения соединен с первым входо<м переключающего блока, второй и трстий входы которого подключены соответственно к,выходам дополн<птельного блока олределония разности и (поро<гозого блока полкл.оче<нного к,выходу дополнительного блока очрелеле<ния разности.

На <риг. 1 .Ip.л зедсна функц.(ональс(ая электрическая схема устройспза; на ф<пг. 2 — 1паграмма работы устрой<стза.

Ус:зойст3o ф:<г. 1 содержит регистр пер зо -о числа 1, регистр второго числа, логические элементы И 3, 4 ..(5, логический элсмечт И.(И 6, 1ог:пчсскпй элемент И 7, блок опрелелет<с я .разности 8, лополнптельный блок определения раз<иост i 9, тзиг-ер со счетным 0171О входом 10, 337!ITeль на;.ряжения 11,;.cporoobIй блoK !2 и IHåpåKëþ÷atoù!Hé блок Ы

Блок. определения разности 8 состоит из групп логических элементов И 14 и 15, группы лсгических элементов 16, преобразователя кода в на7ряжение 17 и фазового дискримиHaropa 18. Дополнительный блэк о:".tpñ:Iå73пия ра;ности 9 со TOUT из групII логических элементов И. груп.-lbt Iocí÷åñKHK элементов

ИЛИ Я, преобразователя кодa в напряжегппе 1О

22 и фазового дискриминатора 23.

Работает устройсгво следующввм Образом:

Входной код и код ооратной с вязи за писынаются соответственно з регистр первого числа

1 и регистр зторого числа 2. На триггер со 15

c»tcT;Ibnt в|одом 10 подаются импульсы с фикcHpoBaHHoIt частотой f. На выходе триггера

10 оудет Hao;Itojаться мейндр, так как половину!HepHOTB на его выходе будет BOBH cc!!Ä:я

«1», а другую половину — ".oãtt÷åcKIHé ноль. 20

Длительность периода,меан гра Т =

Триггер 10 своими выходамп в один полупериод меандра дает раз решение на первые группы логических элементов И 14 и 19, а во 25 второй полунериод — на вторые группы логиtecIK»K элементов И 15 .и 20 блокoIB определения paattocTи. На вторые входы каждой из (гг — 1) первой и второй груни логических эле гментов И основного блока опреде!eн ия разности 14 и 15 поданы,поразрядно сигналы с едини гны| вы|одов равнозначных разрядов, начиная с младшего (пруппа младших разрядов), соответственно регистров первого 1 и второго числа 2. Второй вход гг первой группы лог:-;чесиих элементов 14 соединен с выходоьм логического элемента И 8, выраоатывающего пр!IÇIHBIK нахождения значения входного кода по группе младших уазрядов в зоне «В» (см. фиг. 2). Второй вход — n второй группы ло- 40 гических элементов И 15 подключен к логическому элемонту II 7,,вь iабатывающе.sty признак нахождения;значения входлюго кода по группе младших;разрядов в зоне «А» или

«В» (Ом. фиг. 2), а значение, кода обратной 45 связи по младши м !раз рядам;в зоне «С». Таким образом, г руппы младших,разрядов входного кода и,кода обратной связки,с учетом логической «1», добавленной в гг-разряд, будет поочередно, в соответствии,c pa OOTIoé триг- 50 гера 10, поступать через группу логичес ких элементов ИЛИ 16, на вход,,преобразователя кода в напряжение 17. Разность напряжений на,вь|хо де преооразователя (7 в,первый и второй:полупериоды тр иггера 10 будет про- 55 по рциональна разности ч иceë, записанных в

ГЩП Пах P33PHHOIB ВХОДНОГО КОД3 IH KQC(3 O;)раTHой Овяз и с учетом выходных значений логических элементов И 8 и 7. Разность с учетом знака вселяется на выходе фазового 50 дискриминатора 18, в качестве опо,"::.Ого напряжения для которого используется выход т риггера 10.

На вторые входы каждой .из (N — и+4) первой и втОрой групп лопичесиих элементов

И 19 н 20 дополнительного блока определения ра:-ностл1 9 поданы поразрядно сигналы с единичных зы|одоз,равнозначных разрядов, начиная с (гг — 3) -,разряда (группа старших р аз рядо з), соответственно регистровая первого

1: t второго 2 ч .сел.

Дополнительный блок определения разности работает агналогично основному блоку G7pс:деления разности, т. е. группы старших разрядов в|одного кода и кода обратной связи проходят поочередно через группу логических элементов ИЛИ 21 на преобразозатель кода в напряжение 22. На выходе фазового дпскрпл:пнатсра 28 выделяется сигнал в виде напряж им я п ос то ям и О Г 0 "i О к а, и р О и о1) ц и О н ал ь н ы и р азиостп кодо 3 по группе ст ар шли| р а зря дов.

К выход, фазового дискрлинатора 28 .Io;кгпочен пороповый блок 12, управляющий пер екл lo t 3 to LII H XI I, t OiK o." 1 1 8. E C;I H C p 3 HHIH 3 а ем bt e по груttttc старших разрядов коды oT, IH÷atoòñÿ па величину большую младшего разряда группы, то tà выход переключающего блока 18 поступает ейгнал рассогласования с дополни тельного блока Определения разности 2, есл|и нет, то — сигнал с основного блока определен:ta,разности 8 через дегтитель,напряжения

11, служащий для согласования выходных наI::ðHæåIII":té (получение линейной характеристики) при переходе с одного блока определения рaзнo=ттн нà ..Ipv«ой.

Зона «А» выделяется логичеоким элементом И 4 по наличию логических «1» на единичных выходах (гг — i) и (n — 2) разрядоз регистра первого числа 1, а зона «В» — логи чееким элементом И 8 по налич ию логически|

«1» на нулевых выходах (ft — 1) и (гг — 2) разрядов регистра первого числа 1. Нахождение группы младших разрядов в зонах «А» или

: В» фиксируется логическим элементом

ИЛИ 6.

Зона «С» выделяется лопическим элементом И 5 по наличлпо ..опичеекой «1». На Ityлевом выходе (и — -1) -разряда регистра второго числа 2.

Логический эло.;tâHT И 7 фиксирует нахо кдение входного кода,в зоне «А» или «В», а кода обратной связи — в зоне «C»,ïî налгиtHIo логических единиц на выходах лопичес них элементов ИЛИ 6 и И 5.

Предложепное сравнивающее устройство, позволяет повысить точность cpBIBHBTIHH многоразрядных чисел при использовании преобразователей:кода 1и напряжение, имеющих меньшую разрядность, т. е. более простых.

Так, напри меp, для сравнепия 15.разрядных чисел (N =- 15) может быть рименен преобразователь с числам разрядов

N — 3

n=, +1 = 10.

Формула изоб ретения

Цифро-анало пов ое устройство сравнения двоичных чисел, содержащее 1рвгистры сравниваемых чисел, блок Определен и я;разности, 6О1719

I ! !

I — — Ъ с— — »! — 4 первые и BTOlpbIp. входы которого соединены с выходам!и регистров сравниваемых чисел, и триггер,,по дклю IBHHbIH к управляющим BxQ дам блока определения разности, о тли ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше!ния точности сравнения:многоразрядных чисел, в него введены дополнительный блок определения разности, пороговый блок, переключающий блок, делитель напряжен!ия и логические элементы И и ИЛИ, !причем .входы дополнитель- lo ного блока определения, разности соединены с выходами !регистров сравчиваемых ч!исел, его управляющие входы подключены к выходам тр!иггера, выход,репистр а первого ср авни!ваемо го числа соединен со:входами первого и вто- !5 рого логических элементов И, выходы которых че!рез логический элемент ИЛИ подключены к первому входу третьего логического элемента И, соединенното вторым входом через четвертый лог!чческнй элемент И с выхочом регистра второго сравниваемого числа, а выходом — с третьим входом основного блока спределения,разност!и, четвертый вход которого подключен к выходу первого логического элемечта И, а выход через делитель напряжечия соединен с Iåðçûм в_#_одом переключающего блока, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам до!полнительно го блока определения разности и порогового бло!ка, подкгпоченного к выходу !дополнительного блока определения разности.

Источники информации, принятые во внимав:!с при экспертизе:

1. Справочник по цифровой вычислительной технике, K., Техника, 1974.

2. Лвт. сзид. по заявке ¹ 2151102/24, кл.

G Об F 7/02, 1975.

Составитель С. Белан

Редактор Л. Бабич Техред И, Михайлова Корректор И. Симкина

Заказ 18G/333 Цзд ¹ )44 Тираж 841 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк, фил. пред. «Патент»