Устройство для сравнения параллельных кодов чисел

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ КОДОВ ЧИСЕЛ, содержащее И/к узлов сравнения fn - разрядность сравниваемых чисел, У - разрядность групп, на которые разделены эти числа), каждый из которых содержит k -разрядный сумматор, два элемента И-НЕ, группу элементов НЕ, причем в каждом узле сравнения входы первого элемента И-НЕ соединены с выходами сумм разрядов соответствующего 1 -разрядного сумматора , выход переноса которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, вцход которого соединен с выходом результата сравнения узла сравнения , первые входы разрядов сумматора соединены с выходами элементов НЕ соответствующей группы, входы которых соединены с входами разря дов соответствующей группы первого операнда устройства, а вторые входы разрядов сумматора - с входами разря дов соответствующей группы второго операнда, отличающееся, тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства путем одновременного получения сигналов Больше Меньше, Равно по раздельным шинам и упрощения устройства, в него введены два элемента ИЛИ, в каждый узел сравнения - третий элемент И-НЕ, элемент НЕ, в первый узел сравнения дополнительно введен третий элемент И-НЕ, а в каждый ( -ый узел сравнения, где 2, 3 (п /к-1) элемент И, причем первый вход третьего элемента И-НЕ каждого узла сравнения подключен к выходу второго элемента И-НЕ, выход третьего элемента И-НЕ соединен с выходом превышения первого числа данного узла сравнения, а второй вход - с выходом первого элемента И-НЕ и входом элемента НЕ, выход элемента НЕ первого узла сравнения подключен к первому входу чет (Л вертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с шиной равенства чисел устройства, выход элемента НЕ -го узла сравнения подключен к первому входу элемента И этого узла сравнения , выход элемента И « -го узла сравнения соединен с вторым и третьим входами соответственно второго и третьего элементов И-НЕ (i -1)-гЬ ел узла сравнения и дополнительно с вто рым,входом (j -l -го узла сравнения, а: где j 3,4 . .. , (п /к-1) , и свторым входом третьего элемента И-НЕ 00 первого узла сравнения, выход элемента НЕ h/K-ro узла сравнения соединен с вторыми входами второго элемента . И-НЕ и элемента И и с третьим входом третьего .элемента И-НЕ n/k-l)-ro узла сравнения, выходырезультаты сравнения всех узлов срав нения подключены к входам первого эле мента ИЛИ, выход которого соединен с шиной превышения второго числа устройства, выходы превышения первого числа всех узлов сравнения подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с шиной превышения первого числа устройства.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) 0 06 F 7 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21 ) 3490415/18-24 (22) 02. 09. 82 (46) 23. 11. 83. Бюл. Р 43 (72 ) В. A. Подругин (71) Челябинское отделение Всесоюзного ордена Трудового Красного Внамени научно-и сследо ватель ского и проектного института по комглексной электрификации промышленных объек-. тов "Тяжпромэлектропроект" им. Ф. Б. Якубовского (53) 681. 3(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 860059, кл. 0 06 F 7/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 864279, кл. G 06 F 7/04, 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ

ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ КОДОВ ЧИСЕЛ, содержащее п /к узлов сравнения (n — разрядность сравниваемых чисел, k — разрядность групп, на которые разделены эти числа), каждый из которых содержит М -разрядный сумматор, два элемента И-НЕ, группу элементов НЕ, причем в каждом узле сравнения входы первого элемента И-НЕ соединены с выходами сумм разрядов соответствующего (-разрядного сумматора, выход переноса которого соединен с первым входом второго элемента

И-НЕ, выход которого соединен с выходом результата сравнения узла сравнения, первые входы разрядов сумматора соединены с выходами элементов НЕ соответствующей группы, входы которых соединены с входами разря дов соответствующей группы первого операнда устройства, а вторые входы разрядов сумматора — с входами разря дов соответствукщей группы второго операнда, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства путем одновременного получения сигналов "Больше"

"Меньше", "Равно" по раздельным шинам и упрощения устройства, в него введены два элемента ИЛИ, в каждый узел сравнения — третий элемент

И-НЕ, элемент НЕ, в первый узел сравнения дополнительно введен третий элемент И-НЕ, а в каждый (-ый узел сравнения, где i =2, 3 (n /к-1) элемент И, причем первый вход третье» го элемента И-НЕ каждого узла сравнения подключен к выходу второго элемента И-НЕ, выход третьего элемента

И-НЕ соединен с выходом превышения первого числа данного узла сравнения, а второй вход — с выходом первого элемента P.-HE и входом элемента НЕ, выход элемента НЕ первого узла срав- @ ненкя подключен к гервому входу четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с шиной равенства чисел устройства, выход элемента HE 1 — го ( узла сравнения подключен к первому входу элемента И этого узла сравнения, выход элемента И -го узла сравнения соединен с вторым и третьим входами соответственно второго и третьего элементов И-НЕ (i -1) -ro узла сравнения и дополнительно с вто рым,входом (j -1) -го узла сравнения, где j = 3,4 ..., (n /к-1), и с вторым входом третьего элемента И-НЕ первого узла сравнения, выход элемен та НЕ и /к-го узла сравнения соединен с вторыми входами второго элемента И-НЕ и элемента И и с третьим входом третьего элемента И-НЕ (п/g:1) -го узла сравнения, выходырезультаты сравнения всех узлов срав» а нения подклкчены к входам первого эле Ф мента ИЛИ, выход которого соединен с шиной превышения второго числа у строй ст в а, выходы пре выше ни я пе рвого числа всех узлов сравнения подключены к входам второго элемента

ИЛИ, выход которого соединен с шиной превышения первого числа устройства.

И " iu с iение Относится к Вычислительной технике и может быть использовано B формирователях чисел устройств задания уставок . в цифровых и цифроаналоговых системах управления электроприводами.

Известно устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее элементы

И-НЕ„ НЕ, gg -триггеры, и -ячеек сравнения, каждая из которых состоит из элементов И-НЕ и элемента НЕ 11) 10

Недостаток данного устройства—

его сложность и отсутствие выхода A=9.

Наиболее близким к предлагаемому я тся у ройство для сравнения . 15 . чисел, содержащее и /К к -разрядных сумматоров (п -разрядность сравниваемых чисел, f: -разрядность групп, на которые разделены,эти числа), выходы сумм разрядов каждого сумматора соединены с входами соответствующего элемента И-НЕ, O(k К вЂ” разрядных коммутаторов, q/Ê элементов If и элемент И-НЕ, причем первые группы входов коммутаторов соединены с входами задания верхнего предела устрой ства, вторые группы входов коммутаторов соединены с входами задания нижнего предела устройства, третьи группы входов коммутаторов соединены с входами разрядов контролируе- 30 мой величины устройства, управляющие, входы коммутаторов соединены с шиной управления устройства, выходы первой группы каждого коммутатора соединены с прямыми входами соответствующего сумматора, выходы второй группы каждого коммутатора соединены с инверсными входами соответствующего сум мата>ра, выход каждого элемента И-HE соединен с первым входом соответствующего элемента И, инверсный выход переноса каждого 4 -ro сумматора (q =1,..., If/К) соединен с (j +1) -ым входом (1 -1} — го элемента И, tj=1,..., (и/к — j + 1Ц, выходы .элементов И подключены к входам эле- 45 мента HE-И, выход которого является выходом устройства (2j .

Недостатком этого устройства явля ется наличие только одной шины результата и сложность построения уст-, gg ройства при увеличении разрядности сравниваемых чисел.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем одновременного получения сигналов "Больше", "Меньше", "Равно" по раздельным шинам и упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для сравнения параллельных кодов чисел, содержащее

h/k узлов сравнения (П -разрядность сравниваемых чисел, к -разрядность групп, на которые разделены эти числа), каждый из которых содержит

-разрядный сумматор, два элемен- 65 та И-НЕ, группу элементов НЕ, причем в каждом узле сравнения входы первого элемента И-HE соединены с выходами сумм разрядов соответствующего к -разрядного сумматора, выход переноса которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с выходом результата сравнения узла сравнения, первые входы разрядов сумматора соединены с выходами элементов НЕ соответствующей группы, входы которых соединены с входами разрядов соответствующей группы первого операнда устройства, а вторые входы разрядов сумматора — с входами разрядов соответствующей группы второго операнда, введены два элемента ИЛИ, в каждый узел сравнения — третий элемент И-НЕ, элемент НЕ, в первый узел сравнения дополнительно вве ден третий элемент И-НЕ, а в каждый -ый узел сравнения, где

2,3,(ale -1I, элемент И, причем первый вход третьего элемента И-НЕ каждого узла сравнения годключен к выходу второго элемента И-НЕ, выход третьего элемента И-НЕ соединен с выходом превышения первого числа дан ного узла сравнения, а второй вход— с выходом первого элемента И-НЕ и входом элемента НЕ, выход элемента НЕ первого узла сравнения подключен к первому входу четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с шиной равенства чисел устройства, выход элемента НЕ -ro узла сравнения подключен к первому входу элемента И этого узла сравнения, выход элемента И / -го узла сравнения соединен с вторым и третьим входами соответственно второго и третьего элементов И-НЕ (q -1) -го узла сравнения и дополнительно с . вторым входом (1 -1) — ro узла сравнения, где i = 3,4...,(n/ -1), и с вторым входом третьего элемента И-НЕ первого узла сравнения, выход элемента НЕ И} к -го узла сравнения соединен с вторыми входами второго элемента И-НЕ и элемента И и с третьим входом третьего элемента И-НЕ ,(n/i< -1) -го узла сравнения, выходы-! результаты сравнения всех узлов сравнения подключены к входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с шиной превышения второго числа устройства, выходы превышения первого числа всех узлов сравнения подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с шиной превышения первого числа устройства.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства для сравнения двух четырехтетрадных параллельных кодов чисел.

Устройство содержит в каждом узле сравнения сумматор 1, элемент

1056180

НЕ 2, элементы И-НЕ 3 — б, элемент

НЕ 7, элементы И 8, элементы ИЛИ

9 и 10, шины 11 блокировок и выходные шины "Меньше" 12, "Больше" 13 и "Равно" 14.

Устройство работает следующим образом.

Если соответствукщие тетрады чисел A и В не равны, то на выходах элементов И-НЕ 3 появляются сигналы "1", а на выходах элементов НЕ 7сигналы "0", которые поступают на входы элементов И-НЕ 4 — б и И 8, запрещая появление на выходах этих элементов сигнала "0".

Сигнал неравенства "Больше" или

"Меньше" формируется старшим разрядом устройства и с выхода элемента

И-НЕ 4 и 5 поступает на вход элемента ИЛИ 9 или 10. При равенстве кодов старших тетрад на выходе элемента И-НЕ появляется сигнал "0", на выходе элемента НЕ 7 — сигнал "1" и на выходах элементов И-HE 4 и 5— сигнал "1". На вторых входах элементов И-HE 4, 5 и И 8 предшествующего узла сравнения появляется разрешающий сигнал "1". В случае неравенства тетрад третьего разряда на выходе элемента И-НЕ 3 или 5 этого узла сравнения появляется сигнал "0".

При равенстве тетрад третьего разряда на выходе элемента НЕ 7 этого узла сравнения появляется сигнал "1" разрешающий появление сигналов на выходах схемы сравнения тетрад втсМрого разряда. Работа схем сравнения второго и первого разряда аналогична

1О В момент равенства всех тетрад чисел на выходе .элемента И-НЕ б первого узла сравнения появляется сигнал "0", на выходах элемента

ИЛИ 9 и 10 — сигнал "1" °

Предлагаемое устройство для сравнения параллельных кодов чисел позволяет упростить конструкцию и повысить надежность путем использования унифицированных элементов в узлах сравнения и расширить функ циональные возможности устройства путем органиэации раздельных выходов сигналов "Больше", "Меньше" и

"Равно".

Испытания показали выСокую надежность предлагаемого устройства в работе.

10561ВО

ВШШПИ Заказ 9307/42 Тираж 706 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4