Устройство для сравнения чисел с допуском

ОП ИСАЙИE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Рвсттубяик (6l ) Дополнительное к авт. свнд-вy - . (22)Заявлено г1.09.81 (21) 3338243/18-24 с присоединением заявки М (23) ПриоритетОпубликовано 23.02. 83 Бюллетень М7

Дата опубликования onscassg 23 . 02 . 83 (5! )М. Кл.

С 06 F 7/04. Гееумрстве вй кемктет

CCCt ее аелФм ктвбретеккй к вткрытик (Щ УДК 681. 325 (088. 8) (72) Автор изобретения

М. 3. Губницкий (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

С ДОПУСКОИ

Изобретение относится к автома тике, контрольно-измерительной тех нике и может быть использовано для реализации устройств, осуществляющих автоматическое слежение за отклонением величины, заданной в виде двоичного числа, от ее эталонного (номинального ) значения.

Известно устройство для сравнения двоичных чисел с эталоном в заданном поле. допуска, содержащее ждущий ге-:. нератор, первый выход которого соединен с входом счетчика, триггер, выход которого соединен с управляющим входом ждущего генератора, при этом первый вход триггера соединен с входом ждущего генератора, при этом первый вход триггера соединен с входом ,записи и шиной записи входного числа, соединенной с установочными входами счетчика, соответствующие выходы которого соединены с входами многовхо-т

: дового элемента И Ll).

К недостаткам данного устройства следует отнести низкое быстродействие и сложность.

Известно устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее ждущий

5 генератор, триггер, первый вход которого соединен с входом записи и шиной записи входного числа, соединенной, в свою очередь, с установочными входами счетчика $2)

Недостатком данного устройства яв- ляется его сложность, которая объясняется тем, что для каждого разряда необходимо иметь элемент ИЛИ и формирователь

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сравнения чисел с допуском, содержащее гене.ратор импульсов, счетчики, триггере, элементы И, И-НЕ, причем выход гене-. ратора импульсов соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с информационными входами, nepeoro, второго и третьего счетчиков, на выходе 6 устройства, должен появиться импульс, свидетельствующий, что Мах отличается от МЭТ на величину, не превышающую +МдОи.

Коэффициент деления делителя частоты 3 импУльсов К = 2йдОп +1. ВхоДы элемента И 5 соединены с теми выходами счетчика, которые обеспечат его

"открывание" по данным входам в том случае, когда в счетчике оказывается записанным число

3 99904 а:входы установки в нулевое состоя= ние счетчиков и триггеров соединены с шиной начальной установки устройства, выходы переполнения первого, второго и третьего счет. чиков соединены со входами установки в единичное состояние первого, второго и третьего .триггеров, соответственно, прямые выходы триггеров соединены со входами первого элемента И-НЕ, 10 выход которого соединен со вторым входом элемента И и первой выходной шиной устройства, инверсные выходы первого и третьего триггеров и прямой выход второго триггера соедине- 1% ны со входами второго элемента И-HE выход которого. соединен с третьим входом элемента И и второй выходной шиной устройства, прямые выходы первого и третьего триггеров и инверсный выход второго триггера соединены со входами третьего элемента

И-НЕ, выход которого соединен с третьей выходHo11 шиной устройства и четвертым входом элемента И, пя- рЭ тый вход которого соединен с шиной . управления устройства 1 3 j.

Недостатком известного устройства является его сложность, связанная с использованием двух дополнительных З@ многоразрядных счетчиков.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение быстродействия путем исключения дополни" тельных многоразрядных счетчиков.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для сравнения чисел с допуском, содержащее ждущий генера; тор,триггер, счетчик, счетный вход которого подключей к первому выходу ждущего

40 генератора, дополнительно содержитделитель частоты, элемент. И, коммутатор, причем вход запуска устройства соединен с единичным входом триггера и управляющим входом коммутатора, выход триггера соединен с входом запус45 ка ждущего генератора, первый выход которого соединен со входом делителя частоты, второй выход ждущего генератора соединен с первым входом элемента И, остальные входы которого соеди- нены с выходом разрядов счетчика, выход элемента И является выходом устройства, информационные входы коммутатора соединены с информационными входами устройства, а выходы соедине» ЭЭ ны с установочными входами счетчика, выход делителя частоты соединен с нулевым входом триггера.

2 4

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит ждущий генератор 1, триггер 2, делитель 3 частоты, счетчик 4, элемент И 5; выход 6 устройства, вход 7 "записи" и коммутатор 8.

Устройство работает. следующим образом.

Пусть необходимо производить сравнение входного двоичного числа Nqqc эталонным М „,причем, в случае, когда

Сч ЭТ ДОп

Суть работы устройства заключается в том, что, если в счетчик записано число Ивх,причем

ЭТ ДОП SX . ЭТ Д ОП 7 (Й 4Й +Я то, подавая на вход счетчика 2 одоп импульсов, на каком-либо из этих импульсов в счетчике обязательно окажется записанным число N ч=

ЙЭТ+ Иди, в результате чего элемент И 5 будет открытым для прохождения соответствующего импульса со второго выхода ждущего генератора 1.

Если сравниваемое входное число

1 1 >1 1 +К или N (N

Ь М. *On 6Х Эт ДОп импульса с выхода элемента И 5 за цикл сравнения не будет.

Возможны следующие случаи при сравнении чисел.

Если МВк 1 эт одоп процесс срав нения начинается с прихода импульса на Qx04 записи 7 устройства. Данный импульс переписывает Й х в счетчик

4 и перебрасывает триггер 2, в результате чего импульсы с ждущего генератора 1, с его первого выхода, начинают поступать на входы делителя

3 частоты и счетчика 4. Со второго выхода ждущего генератора поступают импульсы на дополнительный вход элеэ . 9990 мента И 5. Импульсы со второго выхода ждущего генератора 1 имеют тот же период следования 1, что -импульсы с

его первого выхода, не опережают последние на 0,5 1г, Количество импуяь- 3 сов, поступающих на входы счетчика

4 и элемента И 5, определяется коэффициентом деления делителя 3. Выходной импульс делителя 3 частоты, воступая на второй вход триггера 2; перебрасы-14 вает его и прекращает работу ждущего генератора

На входы счетчика и элемента И 5 поступают 21 ®п +1 импульсов, так как коэффициент делителя 3 частоты

К=2ндог, +1 °

Итак, импульсы с выхода ждущегогенератора 1 начинают поступать поочередно ня лополнительный вход элемента И 5 и счетчика 4. После поступ- 24 . ления на вход счетчика 2й п импуль å, поскольку в нем было записано число М т -йд „, в счетчике окажется записанным чи ло N = Мэт ™акоп+ сч

+ 2йдоп = Мэт+ Мдс В Результате И этого элемент И 5 оказывается открытым для прохождения (2йдо +1)-го импульса со второго выхода ждущего генератора 1 на вход 6 устройства,,(2М „+1)-ый импульс со второго 3f выхода ждущего генератора 1 поступает на вход элемента И 5 и через него - на выход 6 устройства, свидетельствуя о том, что число и ь„ принадлежит заданному множеству.

Если Мв = М эт йдол этом случае работа происходит аналогично рассмотренной за тем исключением, что после поступления на счет-. чик 2k+on импульсов в нем окажется записаннйм число NCQ = N3T - М оп1 + 2NAon= Мэт + NAon

В результате этого (2йдеу1)-ый импульс, со второго выхода ждущего генератора 1 через элемент И 5 не сможет пройти на выход 6 устройства. (2й,вп +1)-ый импульс с первого выхода ждущего генератора запишет в счетчике 4 число М сч = йэт Мдоп 1

+2N оп+1 йут+ NAon.

Ф

Я аким образом, элемент И 5 оказывается открытым для прохождения (2йдоп + 2)-го .импульса со второго выхода ждущего генератора. Но поскольку на выходах ждущего генератора 1 присутствует только (2йдвп+ 1)

И импульсов,- за цикл сравнения на выходе 6 устройства импульса не появится.

42

Если йsx йэт + NAon то поспе записи в счетчик числа МВ„,элемент

И 5 будет открытым.

Таким образом, первый имйульс со второго выхода ждущего генератора сразу же пройдет через элемент И 5 на выход устройства 6, свидетельствуя тем самым, что М в .принадлежит заданвх наму множеству.

Здесь же отметим, что первый (так же как и последний ) импульс, поступая на вход счетчика 4,. изменит его состо- яние, в результате чего элемент И 5 оказывается закрытым для прохождения остальных импульсов со второго выхода ждущего генератора 1.

Предлагаемое устройство полностью выполняет функции сравнения двоичного числа с эталонным в заданном поле допуска. По сравнению с известными уст" ройствами предлагаемое обладает хорошим быстродействием и является в то же время достаточно простым. Так как исключаются дополнительные многоразрядные счетчики.

Быстродействие предлагаемого устройства определяется так

7 -(gg +ф тогда как быстродействие известного устройства определяется как

Tcp2 2 N ) + NAo>)+, и -,разрядность счетчика, t p - период следования импульсов генератора.

Поскольку в общем случае 2йл +14

C(2 - Мэт) + Мдоп то следова N тельно ТСр1< Тср2.

Таким образом, быстродействие предпредлагаемого устройства выше. формула изобретения устройство для сравнения чисел с допуском, содержащее ждущий генератор, триггер, счетчик, счетный вход которого подключен к первому выходу ждущего генератора, о т л и ч аю щ е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения быстродействия, устройство содержит делитель частоты, элемент И, коммутатор, причем вход запуска устройства соединен с единичным входом триггера и управляющим входом коммутатора, выход триггера соединен с входом запуска ждущего генератора, первый выход «оторого соединен с входом делителя частоты, второй выход ждущего генеоатора соединен с первым

7 999042 8 входом рлемента И, остальные вхо- Источники информации, ды которого соединены с выходом раз- принятые во внимание при экспертизе рядов счетчика, выход элемента И .является выходом устройства, инфор- 1. Авторское свидетельство СССР мационные входы коммутатора соедине- s У 489103, кл. G 06 F 7/02, 1972.. ны с информационными входами уст- 2. Авторское свидетельство СССР ройства, а выходы соединены с уста- Ю 452827, кл. G 06 F 7/04, 1973. новочными входами счетчика, выход 3. Авторское свидетельство СССР делителя частоты соединен с нулевым У 842792, кл. G 06 F 7/04, 1979 входом триггера. (прототип).

ВНИИПИ Заказ 1157/72

Тираж 704 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4