DE3729174A1 - Bit-serial comparator - Google Patents

Bit-serial comparator

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DE3729174A1 DE19873729174 DE3729174A DE3729174A1 DE 3729174 A1 DE3729174 A1 DE 3729174A1 DE 19873729174 DE19873729174 DE 19873729174 DE 3729174 A DE3729174 A DE 3729174A DE 3729174 A1 DE3729174 A1 DE 3729174A1
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Abstract

Method and device to implement bit-serial comparators with the ability to be reset (R), for comparison of two binary-coded input variables (A, B), with three different comparator states (A < B, A = B, A > B). The bit-serial comparator contains two memory elements, each with four 2-bit wide memory states (0/0, 0/1, 1/0, 1/1). Of the (2<2>)! available possible assignments of different memory states to different comparator states, (2<2>) optimal possible assignments are selected, by assigning a free memory state, which is not required for coding the various comparator states, to a comparator state which is used for control. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Realisierung bitserieller Komparatoren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anordnung eines bitseriellen Komparators nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.The invention relates to a method for realizing bit serial Comparators according to the preamble of claim 1 and an arrangement of a bit serial comparator according to the preamble of claim 5.

Die serielle Signalverarbeitung gewinnt mit zunehmender Miniaturisierung und damit verbundenem Geschwindigkeitsgewinn der Schaltungen für bestimmte Anordnungen bspw. in Sortiernetzwerken für nichtlineare Bildfilter, oder in der digitalen Vermittlungstechnik immer mehr an Bedeutung.Serial signal processing wins with increasing miniaturization and the associated speed gain Circuits for certain arrangements, for example in sorting networks for non-linear image filters, or in digital switching technology more and more important.

Komparatorschaltungen für binär codierte, bitserielle Signale stellen hierbei wichtige Komponenten für die serielle Signalverarbeitung dar. Der Vorteil in einem bitseriellen Vergleich zweier binär codierter Zahlen durch einen entsprechenden Komparator liegt darin, daß der hierfür benötigte Komparator selbst eine kleine Chipfläche erfordert, während ein paralleler Komparator mit großer Chipfläche bei besonders hohen Geschwindigkeitanforderungen zur Anwendung kommt.Comparator circuits for binary coded, bit serial signals are important components for serial signal processing The advantage in a bit serial comparison two binary coded numbers by a corresponding comparator is that the comparator required for this itself requires a small chip area while a parallel comparator with a large chip area and particularly high speed requirements is used.

Im Fall des seriellen Komparators muß zwischen zwei Arbeitsweisen unterschieden werden: Beginn des binären Wortvergleichs (bitweise von i=l bis n) beim niedrigstwertigen Bit (lowest significant bit=LSB) oder beim höchstwertigen Bit (most significant bit=MSB). Bei beiden Varianten ist eine Rücksetzmöglichkeit (R) notwendig, welche den Vergleichsprozeß steuert und den Anfang bzw. das Ende des Wortvergleichs an­ zeigt.In the case of the serial comparator, a distinction must be made between two modes of operation: Start of the binary word comparison (bitwise from i = 1 to n) for the lowest significant bit (LSB) or for the most significant bit (MSB). In both variants, a reset option (R) is necessary, which controls the comparison process and shows the beginning or end of the word comparison.

Mit der ersten Methode (Typ 1) beginnt man den Vergleich der binären Worte A und B mit den beiden Bits niedrigster Wertigkeit (LSB) und speichert, vergleichbar dem Carry-Signal in einem Addierer, die getroffene Entscheidung (A<B) bzw. (A B) als Basis für die nächste Entscheidung ab. Anschließend wird der Vergleich der Bits nächsthöherer Wertigkeit durchgeführt und die Entscheidung in Abhängigkeit von den Eingangsbits überschreiben, bis der Wortvergleich nach dem höchstwertigen Bit (MSB) beendet ist. Hierbei wird die gespeicherte Entscheidung (A B) von der neuen Entscheidung (A<B) überschrieben, nicht jedoch (A<B) von der neuen Entscheidung (A=B). Die Entscheidungszeit ist somit linear abhängig von der Wortbreite n der zu vergleichenden Worte. Serielle Komparatoren dieser Klasse lassen sich äußerst flächengünstig realisieren, da nur ein Speicherelement benötigt wird. Sollen die zu vergleichenden Worte A und B nach dem Vergleich weiterverarbeitet werden, so müssen sie bis zum Durchlauf der höchstwertigen Bits (MSB) zwischengespeichert werden.The first method (type 1) begins by comparing the binary words A and B with the two least significant bits (LSB) and, comparable to the carry signal in an adder, stores the decision made (A < B) or ( A B) as the basis for the next decision. The comparison of the bits of the next higher significance is then carried out and the decision is overwritten depending on the input bits until the word comparison after the most significant bit (MSB) has ended. The saved decision (A B) is overwritten by the new decision (A < B) , but not (A < B) by the new decision (A = B) . The decision time is therefore linearly dependent on the word length n of the words to be compared. Serial comparators of this class can be implemented in a very space-saving manner, since only one memory element is required. If the words A and B to be compared are to be processed further after the comparison, they must be buffered until the most significant bits (MSB) have been run through.

Die zweite Methode (Typ 2) besteht darin, daß der Wortvergleich mit den höchstwertigen Bits (MSBs) begonnen wird und anschließend die nächstniedrigeren Bits bis hin zu den niedrigstwertigen Bits (LSB) verglichen werden. In diesem Fall werden alle drei Möglichkeiten (A<B, A=B, A<B) der Entscheidung aus dem vorhergehenden Vergleich für die weiteren Vergleiche benötigt.The second method (type 2) consists in starting the word comparison with the most significant bits (MSBs) and then comparing the next lower bits down to the least significant bits (LSB). In this case, all three possibilities (A < B, A = B, A < B) of the decision from the previous comparison are required for the further comparisons.

Sobald der binäre Vergleich erstmals eine Ungleichheit zwischen A und B ergibt, wird die durch die Rücksetzmöglichkeit (R) eingestellte Anfangsentscheidung (A=B) mit (A<B) bzw. (A<B) überschreiben und danach nicht mehr geändert. Die zu vergleichenden Worte A und B können, z. B. in einem Sortierer, ohne Zwischenspeicherung weiterverarbeitet, zum Beispiel vertauscht werden, da sie bis zum ersten ungleichen Bit identisch sind. Mit dem ersten ungleichen Bitpaar ist eindeutig festgelegt, ob A größer als B ist; der Vergleich kann danach abgebrochen werden. Serielle Komparatoren, die nach dieser Methode arbeiten, werden oft als "Finite-State-Machine" realisiert.As soon as the binary comparison shows an inequality between A and B for the first time, the initial decision (A = B) set by the reset option (R ) is overwritten with (A < B) or (A < B) and then no longer changed. The words A and B to be compared can e.g. B. processed in a sorter, without intermediate storage, for example, exchanged, since they are identical up to the first unequal bit. The first unequal bit pair clearly defines whether A is greater than B ; the comparison can then be canceled. Serial comparators that use this method are often implemented as a "finite state machine".

Die Realisierung einer sogenannten "Finite-State-Machine" auf Gatterebene zeigt Figur 9.55 auf Seite 439 der Veröffentlichung N. Weste und K. Eshraghian "Principles Of CMOS VLSI Design - A Systems Perspective", Addison-Wesley Publ. Comp. Die zur Realisierung dieser Finite-State-Machine mit fünf Eingängen und vier Ausgängen, benötigte Zustandstabelle (state table) und der entsprechende Zustandsgraph (state diagram) ist in Figur 9.54 auf Seite 438 der obengenannten Veröffentlichung angegeben. Ein weiterer bitserieller Komparator ist in den Electronics Letters, Vol. 23, Nol. 1, Januar 1987, mit dem Titel "Novel Sorter Architecture For Image Processing Rank Order Filters" auf den Seiten 45 und 46 beschrieben. Es wird in Fig. 1 dieser Veröffentlichung ein getaktetes Schaltwerk zum bitseriellen Vergleich zweier Eingangsgrößen vorgestellt. Seine Realisierung erfolgt entsprechend den aufgestellten logischen Gleichungen 1 a und 1 b in der oben angegebenen zweiten Veröffentlichung. Es handelt sich um eine bezüglich der internen Speichersignale völlig symmtrische Realisierung.Figure 9.55 on page 439 of the publication N. Weste and K. Eshraghian "Principles Of CMOS VLSI Design - A Systems Perspective", Addison-Wesley Publ. Comp. Shows the implementation of a so-called "finite state machine" at gate level. The state table required for realizing this finite-state machine with five inputs and four outputs and the corresponding state diagram is given in FIG. 9.54 on page 438 of the above-mentioned publication. Another bit-serial comparator is in Electronics Letters, Vol. 23, Nol. 1, January 1987, with the title "Novel Sorter Architecture For Image Processing Rank Order Filters" on pages 45 and 46. A clocked switching mechanism for bit-serial comparison of two input variables is presented in FIG. 1 of this publication. It is implemented in accordance with the established logical equations 1 a and 1 b in the above-mentioned second publication. It is a completely symmetrical implementation with regard to the internal memory signals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur Realisierung eines bitseriellen Komparators vorzustellen, der mit einer Minimalzahl von logischen Gattern herzustellen ist.The invention has for its object a method and an arrangement for realizing a bit serial comparator imagine the one with a minimum number of logic gates is to be produced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des 1. und des 5. Anspruchs gelöst.This object is achieved by the characterizing Part of the 1st and 5th claims solved.

Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens sowie eine Realisierung eines bitseriellen Komparators nach dem Verfahren sind Gegenstand der Unteransprüche und werden dort näher erläutert.Further refinements of the method and an implementation a bit serial comparator according to the method are the subject of the subclaims and are explained in more detail there.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen in einer Flächeneinsparung bei der Realisierung auf einem Chip, die sich insbesondere bei mehrfachem Einsatz zum Beispiel innerhalb eines Sortierfeldes sehr vorteilhaft auswirkt. Neben der Flächeneinsparung bewirkt die erfindungsgemäße Schaltung auch eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit gegenüber herkömmlichen bitseriellen Komparatoren.The advantages achieved with the invention consist in a space saving when realizing on a chip that itself especially when used multiple times within of a sorting field has a very advantageous effect. In addition to saving space causes the circuit according to the invention an increase in working speed over conventional ones bit serial comparators.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung Fig. 6 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing Fig. 6 and is described in more detail below.

Es zeigt im einzelnen: It shows in detail:  

Fig. 1 Tabelle einer Entscheidungsfolge für einen bitseriellen Komparator vom Typ 1 (Vergleich der niedrigsten Bits zuerst), Fig. 1 table of a decision sequence for a bit-serial comparator type 1 (Comparison of the least significant bit first),

Fig. 2 Tabelle einer Entscheidungsfolge für einen bitseriellen Komparator vom Typ 2 (Vergleich der höchsten Bits zu­ erst), Fig. 2 table of a decision sequence for a bit-serial comparator type 2 (Comparison of the most significant bits first),

Fig. 3 Tabelle möglichst optimaler Zuordnungen der vier Speicherzustände zu den drei Komparatorzuständen unter der Annahme, daß ein Speichersignal zum Steuern einer nachfolgenden Datenverarbeitungseinheit benutzt wird, Fig. 3 Table possible optimal mappings of the four memory states of the three Komparatorzuständen assuming that a memory signal for controlling a subsequent data processing unit is used

Fig. 4 Zustandstabelle für einen bitseriellen Komparator vom Typ 2 mit einer speziellen Zustandskodierung entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren, Fig. 4 state table for a bit-serial comparator of type 2 with a specific state coding in accordance with the inventive method,

Fig. 5 Prinzip eines Leitungszuordnungssystems zur Verwendung in einem Sortiernetzwerk, das mit Hilfe des erfindungsgemäßen Komparators realisiert ist, und Fig. 5 principle of a line allocation system for use in a sorting network, which is realized with the aid of the comparator according to the invention, and

Fig. 6 Gatterschaltung des erfindungsgemäßen bitseriellen Kom­ parators. Fig. 6 gate circuit of the bit serial com parators according to the invention.

Fig. 1 zeigt die Entscheidungsfolge für einen bitseriellen Komparator vom Typ 1, an dem die binären Worte A=A₇, A₆, A₅, A₄, A₃, A₂, A₁, A₀=1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, und B=B₇, B₆, B₅, B₄, B₃, B₂, B₁, B₀=1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0 angelegt werden. Der Vergleich beginnt mit den beiden Bits niedrigster Wertigkeit und die getroffene Entscheidung ENT wird im Speicher SP abgelegt und dient als Basis für die nächste Entscheidung. Anschließend wird der Vergleich der Bits nächsthöherer Wertigkeit durchgeführt und die Entscheidung in Abhängigkeit von den Eingangsbits überschrieben bis der Wortvergleich bei den höchstwertigen Bits beendet ist. Man erkennt das im Speicher SP für die Entscheidungen der vier untersten Bitpaare (AB₀), (AB₁), (AB₂) und (AB₃) abgelegt wurde, obwohl beispielsweise die Entscheidung (A₂=B₂) lautete. Im nächsthöheren Vergleich AB₄ wird jedoch aufgrund der Entscheidung (A₄<B₄) im Speicher (A₄<B₄) abgelegt. Das heißt, die gespeicherte Entscheidung (A B₃) wird von einer neuen Entscheidung (A₄<B₄) überschrieben. Umgekehrt wird jedoch die gespeicherte Entscheidung (A₆<B₆) durch eine Entscheidung (A₇=B₇) nicht überschrieben. Die Entscheidungszeit ist direkt linear abhängig von der Wortbreite n der zu vergleichenden Worte, da alle Vergleiche der niedrigstwertigen Bitpaare bis zu den höchstwertigen Bitpaaren durchgeführt werden müssen. Fig. 1 shows the decision sequence for a bit serial comparator of type 1, on which the binary words A = A ₇, A ₆, A ₅, A ₄, A ₃, A ₂, A ₁, A ₀ = 1, 1, 0 , 1, 0, 0, 0, 0, and B = B ₇, B ₆, B ₅, B ₄, B ₃, B ₂, B ₁, B ₀ = 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0 can be created. The comparison begins with the two least significant bits and the decision ENT is stored in the memory SP and serves as the basis for the next decision. The bits of the next higher order of value are then compared and the decision is overwritten depending on the input bits until the word comparison for the most significant bits has ended. This can be seen in the memory SP for the decisions of the four lowest pairs of bits (AB ₀), (AB ₁), (AB ₂) and (AB ₃), although for example the decision (A ₂ = B ₂) was. In the next higher comparison AB ₄, however, is stored in the memory (A ₄ < B ₄) based on the decision (A ₄ < B ₄). That is, the stored decision (A B ₃) is overwritten by a new decision (A ₄ < B ₄). Conversely, however, the stored decision (A ₆ < B ₆) is not overwritten by a decision (A ₇ = B ₇). The decision time is directly linearly dependent on the word length n of the words to be compared, since all comparisons of the least significant bit pairs up to the most significant bit pairs must be carried out.

Nach einer umgekehrten Vergleichsmethode arbeitet ein bitserieller Komparator vom Typ 2 wie aus Fig. 2 zu erkennen ist. Die zweite Methode, nach der ebenfalls der erfindungsgemäße Komparator arbeitet, besteht darin, daß ein Wortvergleich mit den höchstwertigen Bitpaaren beginnt und anschließend der Vergleich mit den nächstniedrigsten Bitpaaren durchgeführt wird. Im Speicher ist es hierfür erforderlich, alle drei Entscheidungsmöglichkeiten (A<B, A=B, A<B) aus dem vorangegangenen Vergleich abzuspeichern, da diese abgespeicherte Entscheidungsmöglichkeit für den Vergleich des nächstniedrigsten Bitpaares benötigt wird. In Fig. 2 wird am bitseriellen Komparator ein Signal mit A=A₇, A₆, A₅, A₄, A₃, A₂, A₁, A₀= 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, und B=B₇, B₆, B₅, B₄, B₃, B₂, B₁, B₀= 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0 angelegt. Im ersten Bitvergleich mit A₇, B₇ wird die Entscheidung (A=B₇) ebenfalls in den Speicher übernommen, jedoch wird im nächstfolgenden Vergleich mit A₆, B₆ bei der Entscheidung (A₆<B₆) die gespeicherte Entscheidungsmöglichkeit überschrieben und es wird (A₆<B₆) im Speicher SP abgelegt. Sobald jedoch der binäre Vergleich erstmals eine Ungleichheit ergibt, wird die getroffene Entscheidung in den Speicher abgelegt und anschließend nicht mehr verändert. Dies ist in Fig. 2 auch dadurch zu erkennen, daß trotz der Entscheidung (A₂<B₂) die abgespeicherte Entscheidungsmöglichkeit nicht mehr verändert wird. Mit dem ersten ungleichen Bitpaar ist daher eindeutig festgelegt, ob A größer als B ist, der Vergleich kann anschließend abgebrochen werden.A bit-serial type 2 comparator operates according to an inverse comparison method, as can be seen from FIG. 2. The second method, according to which the comparator according to the invention also works, is that a word comparison begins with the most significant bit pairs and the comparison is then carried out with the next lowest bit pairs. For this purpose, it is necessary to store all three decision options (A < B, A = B, A < B) from the previous comparison in the memory, since this stored decision option is required for the comparison of the next lowest pair of bits. In Fig. 2, a signal with A = A ₇, A ₆, A ₅, A ₄, A ₃, A ₂, A ₁, A ₀ = 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0 at the bit serial comparator , 0, and B = B ₇, B ₆, B ₅, B ₄, B ₃, B ₂, B ₁, B ₀ = 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0. In the first bit comparison with A ₇, B ₇, the decision (A = B ₇) is also transferred to the memory, however in the next comparison with A ₆, B ₆ the decision option (A ₆ < B ₆) is overwritten and it is stored in the memory SP (A ₆ < B ₆). However, as soon as the binary comparison shows an inequality for the first time, the decision made is stored in the memory and is then no longer changed. This can also be seen in Fig. 2 that despite the decision (A ₂ < B ₂) the stored decision option is no longer changed. The first unequal bit pair therefore clearly defines whether A is greater than B , and the comparison can then be terminated.

Da es sich bei dem erfindungsgemäßen bitseriellen Komparator um einen Komparator vom Typ 2 handelt, müssen drei verschiedene Komparatorzustände (A<B, A=B, A<B) festgehalten werden. Hierfür sind mindestens zwei Speicherelemente notwendig womit insgesamt vier verschiedene Speicherzustände realisiert werden können. Diese jeweils 2 Bit breiten Speicherzustände (0/0, 0/1, 1/0, 1/1) müssen den drei verschiedenen Komparatorzuständen (A<B, A=B, A<B) zugeordnet werden. Durch die Auswahl von drei aus vier Speicherzuständen und deren möglicher Zuordnung zu den drei verschiedenen Komparatorzuständen ergeben sich insgesamt 24 verschiedene Zuordnungsmöglichkeiten. Durch eine in Fig. 3 angegebene besondere Zuordnungsmöglichkeit der Speicherzustände zu den Komparatorzuständen ergibt sich eine vereinfachte Realisierungsmöglichkeit für den erfindungsgemäßen Komparator. Da nur drei von vier Speicherzuständen für diese Zuordnung zu den Komparatorzuständen ausgenutzt werden, ergibt sich jeweils ein unbenutzter Speicherzustand, der mit einem der drei Komparatorzustände zusammengefaßt wird. Nunmehr läßt sich einer der drei Komparatorzustände durch zwei verschiedene Speicherzustände repräsentieren, was zu einer erheblichen Vereinfachung in der Realisierung der Komparatorschaltung führt. In Fig. 3 werden die Speicherzustände (0/0, 0/1, 1/0, 1/1) durch die Speichersignale G/L repräsentiert und es wird angenommen, daß nur ein Speichersignal, nämlich das Speichersignal G, zum Steuern einer nachfolgenden Datenverarbeitungseinheit benutzt werden soll. Besteht diese Datenverarbeitungseinheit lediglich aus einem Leitungszuordnungssystem (siehe Fig. 5) zum Sortieren der Eingangsvariablen A und B entsprechend ihrer Größe, so genügt die Unterscheidung beispielsweise von (A B) bzw. (A<B). Zur Unterscheidung dieser zwei Zustände ist bekanntlich ein Bit ausreichend. Um den Dekodieraufwand für das entsprechende Komparatorausgangssignal gering zu halten, ist es deshalb notwendig, daß sich ein Speichersignal, in diesem Falle das Speichersignal G für den Komparatorzustand (A<B), der durch zwei Speicherzustände repräsentiert wird, von dem gleichen Speichersignal der beiden anderen Komparatorzustände (A= B und B<B) unterscheidet. In diesem Falle kann das spätere Komparatorausgangssignal ohne jegliche Kodierung direkt an einem der beiden Speicherelemente des erfindungsgemäßen Komparators entnommen werden. Die erste optimale Zuordnungsmöglich­ keit, der auch die Realisierung des erfindungsgemäßen Komparators zugrundeliegt, wird mit dem Speicherzustand 0/0 für den Komparatorzustand (A=B), mit dem Speicherzustand 0/1 für den Komparatorzustand (A<B) und mit dem Speicherzustand 1/X für den Komparatorzustand (A<B) angegeben. Dabei kennzeichnet ein X eine "dont′t care" Stelle, das heißt diese Stelle kann sowohl mit einer 1 oder mit einer 0 realisiert werden. Diese Speicherzustände entsprechen den Speichersignalen G/L in der späteren Realisierung in der Komparatorschaltung. Aus dieser ersten optimalen Zuordnungsmöglichkeit erkennt man, daß das Speichersignal G für den Komparatorzustand (A B) und den Komparatorzustand (A<B) mit 0 angegeben ist, und für den Komparatorzustand (A<B) 1 beträgt. Somit kann dieses Speichersignal direkt als Komparatorausgangssignal ohne Dekodierung weiterverwendet werden. In Fig. 3 ist der Komparatorzustand (A<B) durch Zuordnung von zwei Speicherzuständen besonders hervorgehoben. Es kann aber auch jede der beiden anderen Komparatorzustände (A=B bzw. A<B) hervorgerufen werden, falls die angeschlossene Datenverarbeitungseinheit eine andere Zuordnungsmöglichkeit erfordert.Since the bit serial comparator according to the invention is a type 2 comparator, three different comparator states (A < B, A = B, A < B) must be recorded. At least two memory elements are required for this, with which a total of four different memory states can be implemented. These 2-bit wide memory states (0/0, 0/1, 1/0, 1/1) must be assigned to the three different comparator states (A < B, A = B, A < B) . The selection of three from four memory states and their possible assignment to the three different comparator states result in a total of 24 different assignment options. A special possibility of assigning the memory states to the comparator states indicated in FIG. 3 results in a simplified implementation possibility for the comparator according to the invention. Since only three of four memory states are used for this assignment to the comparator states, an unused memory state results which is combined with one of the three comparator states. One of the three comparator states can now be represented by two different memory states, which leads to a considerable simplification in the implementation of the comparator circuit. In Fig. 3 the memory states (0/0, 0/1, 1/0, 1/1) are represented by the memory signals G / L and it is assumed that only one memory signal, namely the memory signal G , for controlling a subsequent one Data processing unit to be used. If this data processing unit only consists of a line allocation system (see FIG. 5) for sorting the input variables A and B according to their size, the distinction between (A B) and (A < B) is sufficient, for example. As is known, one bit is sufficient to distinguish these two states. In order to keep the decoding effort for the corresponding comparator output signal low, it is therefore necessary for a memory signal, in this case the memory signal G for the comparator state (A < B) , which is represented by two memory states, to be different from the same memory signal of the other two Comparator states (A = B and B < B) differentiates. In this case, the later comparator output signal can be taken directly from one of the two memory elements of the comparator according to the invention without any coding. The first optimal possible assignment, which is also the basis for the implementation of the comparator according to the invention, is with the memory state 0/0 for the comparator state (A = B) , with the memory state 0/1 for the comparator state (A < B) and with the memory state 1 / X specified for the comparator state (A < B) . An X denotes a "don't care" position, which means that this position can be implemented with a 1 or with a 0. These memory states correspond to the memory signals G / L in the later implementation in the comparator circuit. From this first optimal assignment option, it can be seen that the memory signal G is specified as 0 for the comparator state (A B) and the comparator state (A < B) , and is 1 for the comparator state (A < B) . This memory signal can thus be used directly as a comparator output signal without decoding. The comparator state (A < B) is particularly emphasized in FIG. 3 by assigning two memory states. However, each of the two other comparator states (A = B or A < B) can also be produced if the connected data processing unit requires a different assignment option.

Nachdem eine aus vier optimalen Zuordnungsmöglichkeiten in diesem Falle für (A=B) 0/0 (A<B) 0/1 und (A<B) 1/X ausgewählt worden ist, ist eine Zustandstabelle für die momentan und zukünftigen Speicherzustände in Abhängigkeit von den angelegten Eingangsvariablen A, B und der Rücksetzmöglichkeit R anzugeben. Zum Abspeichern der geforderten drei Komparatorzustände (A<B, A=B und A<B) verwendet man Speicherelemente mit insgesamt vier Speicherzuständen (0/0, 0/1, 1/0, 1/1), die durch die Speichersignale G und L repräsentiert werden. In der Fig. 4 bezeichnen daher die Speichersignale G i-1 und L i-1 momentane Speicherzustände, während Speichersignale G i und L i zukünftige Speicherzustände kennzeichnen, wobei sich die zukünftigen Speichersignale aus den momentanen Speichersignalen durch Anlegen der Eingangsvariablen und der Rücksetzmöglichkeit ergeben. Aus der letzten Zeile in Fig. 4 erkennt man, daß der momentane Speicherzustand G i-1/L i-1=1/1 für die Rücksetzmöglichkeit R=1 stabil ist, das heißt momentaner Speicherzustand und zukünftiger Spei­ cherzustand sind identisch. Die Schaltung verläßt diesen Zustand nur unter der Bedingung, daß die Rücksetzmöglichkeit R gleich 0 angelegt wird (siehe die ersten vier Zeilen). Jedoch ist es für die spätere Schaltung möglich, aus dem momentanen Speicherzustand G i-1/L i-1=1/0, welche ein Komparatorzustand (A<B) repräsentiert, in den zukünftigen Speicherzustand G i /L i =1/1 unter Anlegen der Rücksetzmöglichkeit R=1 und den Eingangsvariablen A=0 und B=1 zu gelangen. Ohne diese in der drittletzten Zeile angegebenen Übergangsbedingungen wäre es für die spätere Schaltung nicht möglich gewesen, in den momentanen oder zukünftigen Speicherzustand von 1/1 unter Anlegen einer bestimmten Kombination aus Rücksetzmöglichkeit R und Eingangsvariablen A, B zu gelangen, und der Speicherzustand 1/1, wie in der letzten Zeile angegeben, wäre lediglich im Einschaltzustand möglich gewesen. Da jedoch der erste Vergleich dann mit der Rücksetzmöglichkeit R=0 erfolgen würde, wäre dieser Zustand sofort verlassen worden, falls er sich beim Einschalten des Komparators zufällig eingestellt haben sollte. Durch das zusätzliche Einbringen der drittletzten Zeile in der Zustandstabelle ergibt sich für die aufzubauenden logischen Funktionen eine erhebliche Vereinfachung. Oder anders ausgedrückt, da das Speichersignal G auch als Steuersignal einer nachfolgenden Datenverarbeitungseinheit benutzt wird und für dieses Steuersignal kein Unterschied zwischen den internen Speicherzuständen 1/0 und 1/1 spürbar ist, lassen sich die logischen Funktionen für die Speicherzustände, insbesondere für den Speicherzustand, der durch das Speichersignal L i reprässentiert wird, durch das Zulassen des Speicherzustandes 1/1 noch im regulären Betrieb wesentlich vereinfachen. Aus dieser sich ergebenden Zustandstabelle nach Fig. 4 ergeben sich für die Speichersignale G i und L i folgende logische Gleichungen:After one of four optimal allocation options has been selected in this case for (A = B) 0/0 (A < B) 0/1 and (A < B) 1 / X , a status table for the current and future storage status is dependent of the input variables A , B and the reset option R. To store the required three comparator states (A < B, A = B and A < B) , memory elements with a total of four memory states (0/0, 0/1, 1/0, 1/1) are used, which are determined by the memory signals G and L can be represented. In FIG. 4, therefore, the memory signals G i -1 and L i -1 denote current memory states, while memory signals G i and L i identify future memory states, the future memory signals resulting from the current memory signals by applying the input variables and the reset option. From the last line in Fig. 4 it can be seen that the current memory state G i -1 / L i -1 = 1/1 for the reset option R = 1 is stable, that is, the current memory state and future memory state are identical. The circuit leaves this state only on condition that the reset option R is applied equal to 0 (see the first four lines). However, it is possible for the later switching from the current storage state G i -1 / L i -1 = 1/0, which represents a comparator state (A < B) , to the future storage state G i / L i = 1/1 by creating the reset option R = 1 and the input variables A = 0 and B = 1. Without these transition conditions specified in the third to last line, it would not have been possible for the later switching to get to the current or future memory state of 1/1 by applying a certain combination of reset option R and input variables A , B , and the memory state 1/1 , as stated in the last line, would only have been possible when the device was switched on. However, since the first comparison would then take place with the reset option R = 0, this state would have been left immediately if it happened accidentally when the comparator was switched on. The addition of the third to last line in the status table considerably simplifies the logical functions to be set up. In other words, since the memory signal G is also used as a control signal of a subsequent data processing unit and there is no difference between the internal memory states 1/0 and 1/1 for this control signal, the logical functions for the memory states, in particular for the memory state, can be which is represented by the memory signal L i , by simplifying the memory state 1/1 still considerably simplify in regular operation. . From this resulting state table of Figure 4 will be apparent to the memory signals G i and L i following logical equations:

G i =(A · · ) + (A · · ) + (R · G i-1-) (1) G i =(A ·  ·) +(A ·  ·) +(R ·G i -1-) (1)

L i =( · B) + (R · L i-1) (2) L i = ( · B) + (R · L i -1 ) (2)

Durch Umformungen können diese logischen Gleichungen in eine für die Schaltungsrealisierung besser geeignete Form gebracht werden:By transforming these logical equations into one for  the circuit realization brought more suitable form will:

Eine zugehörige Realisierung dieser logischen Gleichungen ist in der Schaltung Fig. 6 dargestellt.An associated implementation of these logical equations is shown in the circuit in FIG. 6.

Die Verwendung eines realisierten bitseriellen Komparators nach den logischen Gleichungen (3) und (4) zeigt Fig. 5. Hier handelt es sich um ein Leitungszuordnungssystem, welches von einem bitseriellen Komparator KO gesteuert wird. Die Eingangsvariablen A und B werden dem Komparator jeweils an den Eingängen A E und B E zugeführt. Gleichzeitig werden diese Eingangsvariablen A und B auch jeweils zwei 1 Bit-Speichern FF 1 und FF 2 zugeführt. Diese 1 Bit-Speicher können beispielsweise durch D-Flipflops realisiert werden. Weiterhin weist der nach der Zustandstabelle aus Fig. 4 aufgebaute Komparator KO einen Takteingang CL E , sowie einen Steuerausgang für die Vergleichsentscheidung (A B) auf. Dieser Steuerausgang schaltet den Doppelschalter S 1, S 2, der beispielsweise mit Hilfe von Feldeffekttransistoren realisiert werden kann, in die eingezeichnete Position, falls der Komparator KO aus einem Vergleich zwischen den Eingangsvariablen A und B (A B) feststellt. Der Ausgang der ersten Speichereinheit FF 1 ist dabei mit dem Ausgang K (A, B) und der Ausgang der zweiten Speichereinheit FF 2 mit dem Ausgang G (A, B) verbunden. Hierbei deutet der Ausgang K (A, B) an, daß an diesem Ausgang der kleinere Wert aus den Eingangsvariablen A und B und am Ausgang G (A, B) der größere Wert aus beiden Eingangsvariablen anliegt. Ergibt der Vergleich der Eingangsvariablen A, B im Komparator KO eine Vergleichsentscheidung (A<B) so wird der Doppelschalter S 1, S 2 umgeschaltet und der Ausgang der ersten Speichereinheit FF 1 ist mit dem Ausgang G (A, B) und der Ausgang der zweiten Speichereinheit FF 2 ist mit dem Ausgang K (A, B) verschaltet. Bei den angegebenen Vergleichsentscheidungen werden immer Bitpaare der jeweiligen Eingangsvariablen A, B miteinander verglichen, wie dies bereits in den Fig. 1 und 2 erläutert wurde. Fig. 5 shows the use of an implemented bit-serial comparator according to the logic equations (3) and (4) . This is a line allocation system which is controlled by a bit-serial comparator KO . Input variables A and B are fed to the comparator at inputs A E and B E, respectively. At the same time, these input variables A and B are also each fed to two 1-bit memories FF 1 and FF 2 . These 1-bit memories can be implemented, for example, by D flip-flops. Furthermore, the comparator KO constructed according to the state table from FIG. 4 has a clock input CL E and a control output for the comparison decision (A B) . This control output switches the double switch S 1 , S 2 , which can be implemented, for example, with the aid of field effect transistors, into the position shown, if the comparator KO determines from a comparison between the input variables A and B (A B) . The output of the first storage unit FF 1 is connected to the output K (A, B) and the output of the second storage unit FF 2 is connected to the output G (A, B) . Output K (A, B) indicates that the smaller value from input variables A and B is present at this output and the larger value from both input variables is present at output G (A, B) . If the comparison of the input variables A , B in the comparator KO results in a comparison decision (A < B) , the double switch S 1 , S 2 is switched and the output of the first memory unit FF 1 is connected to the output G (A , B) and the output of the second memory unit FF 2 is connected to the output K (A, B) . In the comparison decisions indicated, bit pairs of the respective input variables A , B are always compared with one another, as has already been explained in FIGS . 1 and 2.

Sowohl die beiden Speicherelemente FF 1 und FF 2 als auch der Komparator KO werden gemeinsam mit einem Takt CL versorgt. Man erkennt, daß der Komparator KO an seinem Steuerausgang lediglich eine 1 Bit Information zur Steuerung der Doppelschalter S 1, S 2 abgibt, während er intern mit drei Komparatorzuständen, nämlich (A<B, A=B und A<B) arbeiten muß. Über eine Rücksetzmöglichkeit R, die am Eingang R E des Komparators KO angelegt wird, wird der Komparator in einen Grundzustand überführt, von dem ein neuer Vergleich zweier Eingangsvariablen gestartet werden kann.Both the two memory elements FF 1 and FF 2 and the comparator KO are supplied together with a clock CL . It can be seen that the comparator KO only outputs a 1-bit information for controlling the double switches S 1 , S 2 at its control output, while internally it has to work with three comparator states, namely (A < B, A = B and A < B) . Via a reset option R , which is applied to the input R E of the comparator KO , the comparator is brought into a basic state, from which a new comparison of two input variables can be started.

Fig. 6 zeigt einen bitseriellen Komparator, der nach den logischen Gleichungen (3) und (4) realisiert ist. Dieser bitserielle Komparator dient zum Vergleich zweier binär codierter Eingangsvariablen A, B und beinhaltet über den Rücksetzeingang R E′ eine Rücksetzmöglichkeit. Ein Takteingang CL E′ bietet die Möglichkeit der Synchronisation mit peripheren Einheiten, beispielsweise zu zwei Speichereinheiten FF 1 und FF 2 aus Fig. 5 mittels eines angeschlossenen Taktsignals. Der Komparator besteht aus einem getakteten Schaltwerk mit ebenfalls zwei Speichereinheiten FF 1′ und FF 2′, wobei je ein Ausgang einer Speichereinheit in das Schaltwerk rückgekoppelt ist. Das Schaltwerk enthält fünf NAND-Gatter 1, 2, 3, 4, 5, drei Inverter 7, 8, 9 sowie ein ORNAND-Gatter 6. Die Realisierung der Gleichungen im einzelnen: Für wird der erste Teil der logischen Gleichung mit durch den Inverter 7 mit nachgeschalteten NAND-Gatter 1, der zweite Teil der Gleichung R · L i-1 durch das NAND-Gatter 3 mit nachgeschaltetem Inverter 9 und der letzte Teil der Gleichung (3) mit durch das NAND-Gatter 2 realisiert. Anschließend werden die beiden ersten Teile der logischen Gleichung (3) in dem ODER-Eingangsgatter des ORNAND-Gatters 6 oder -verknüpft und gemeinsam mit dem letzten Teil der Gleichung (3) in dem ORNAND-Gatter 6 zusammengefaßt. Fig. 6 shows a bit serial comparator, which is implemented according to the logical equations (3) and (4). This bit-serial comparator is used to compare two binary-coded input variables A, B and contains a reset option via the reset input R E '. A clock input CL E 'offers the possibility of synchronization with peripheral units, for example to two memory units FF 1 and FF 2 from FIG. 5 by means of a connected clock signal. The comparator consists of a clocked switching mechanism with two storage units FF 1 ' and FF 2' , with one output of a storage unit being fed back into the switching mechanism. The switching mechanism contains five NAND gates 1, 2, 3, 4, 5, three inverters 7, 8, 9 and an ORNAND gate 6 . The realization of the equations in detail: For the first part of the logic equation with the inverter 7 with a downstream NAND gate 1 , the second part of the equation R · L i -1 through the NAND gate 3 with a downstream inverter 9 and the last part of the equation (3) with realized by the NAND gate 2 . The first two parts of the logic equation (3) are then combined in the OR input gate of the ORNAND gate 6 or and combined together with the last part of the equation (3) in the ORNAND gate 6 .

Für die GleichungFor the equation

wird der erste Teil der Gleichung (4) mit durch einen Inverter 8 mit nachgeschaltetem NAND-Gatter 4 und der zweite Teil der Gleichung (4) mit durch das NAND-Gatter 3 realisiert. Beide Ausdrücke gemeinsam werden im NAND-Gatter 5 abschließend miteinander verknüpft.the first part of equation (4) is realized by an inverter 8 with a downstream NAND gate 4 and the second part of equation (4) by the NAND gate 3 . Both expressions are finally linked together in the NAND gate 5 .

Die Verschaltung der einzelnen Gatter untereinander sowie mit den Speicherelementen FF 1′ und FF 2′ sieht vor, daß eine erste Eingangsvariable A auf einen ersten Eingang eines ersten NAND- Gatters 1 und über einen ersten Inverter 8 mit einem ersten Eingang eines zweiten NAND-Gatters 4 verschaltet ist, eine zweite Eingangsvariable B ist mit einem zweiten Eingang des zweiten NAND-Gatters 4 und über einen zweiten Inverter 7 mit einem zweiten Eingang des ersten NAND-Gatters 1 verbunden. Für eine Rücksetzmöglichkeit (R) ist der Rücksetzeingang R E ′ an einen ersten Eingang eines dritten NAND-Gatters 3 und an einen ersten Eingang eines vierten NAND-Gatters 2 angeschlossen. Ein Ausgang des ersten NAND-Gatters 1 ist mit einem ersten ODER-Eingang des ORNAND-Gatters 6, ein Ausgang des dritten NAND-Gatters 3 über einen dritten Inverter 9 mit dem zweiten ODER-Eingang des ORNAND-Gatters 5 und mit einem ersten Eingang des fünften NAND- Gatters 5 verbunden. Der Ausgang des vierten NAND-Gatters 2 wird hierbei mit dem UND-Eingang des ORNAND-Gatters 6 verschaltet und ein Ausgang des zweiten NAND-Gatters 4 ist dann am zweiten Eingang des fünften NAND-Gatters 5 angeschlossen. Der Ausgang des ORNAND-Gatters 6 ist an den Eingang der ersten Speichereinheit FF 1′ und der Ausgang des fünften NAND-Gatters 5 ist mit der zweiten Speichereinheit FF 2′ verbunden. Die zwei Rückkopplungspfade ergeben sich aus dem Ausgang der ersten Speichereinheit FF 1′ auf den zweiten Eingang des vierten NAND-Gatters 2 und dadurch, daß der Ausgang der zweiten Speichereinheit FF 2′ mit dem zweiten Eingang des dritten NAND-Gatters 3 verbunden ist. Das Speichersignal G kann weiterhin zur Steuerung einer Datenverarbeitungseinheit benutzt werden und wird deshalb über einen Steuerausgang aus dem Komparator herausgeführt. Die beiden Speichereinheiten FF 1′ und FF 2′ werden jeweils gemeinsam durch ein Taktsignal, welches am Eingang CL E ′ angelegt wird, versorgt, wodurch die Speicherelemente entweder die 1 Bit- Information halten oder an den Ausgang weitergeben.The interconnection of the individual gates with each other and with the memory elements FF 1 'and FF 2 ' provides that a first input variable A to a first input of a first NAND gate 1 and via a first inverter 8 to a first input of a second NAND gate 4 is connected, a second input variable B is connected to a second input of the second NAND gate 4 and via a second inverter 7 to a second input of the first NAND gate 1 . For a reset option (R) , the reset input R E 'is connected to a first input of a third NAND gate 3 and to a first input of a fourth NAND gate 2 . An output of the first NAND gate 1 has a first OR input of the ORNAND gate 6 , an output of the third NAND gate 3 has a third inverter 9 to the second OR input of the ORNAND gate 5 and a first input of the fifth NAND gate 5 connected. The output of the fourth NAND gate 2 is connected to the AND input of the ORNAND gate 6 and an output of the second NAND gate 4 is then connected to the second input of the fifth NAND gate 5 . The output of the ORNAND gate 6 is connected to the input of the first storage unit FF 1 'and the output of the fifth NAND gate 5 is connected to the second storage unit FF 2 '. The two feedback paths result from the output of the first memory unit FF 1 'on the second input of the fourth NAND gate 2 and in that the output of the second memory unit FF 2 ' is connected to the second input of the third NAND gate 3 . The memory signal G can also be used to control a data processing unit and is therefore led out of the comparator via a control output. The two storage units FF 1 'and FF 2 ' are each supplied together by a clock signal which is applied to the input CL E ', whereby the storage elements either hold the 1-bit information or pass it on to the output.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 6 eines bitseriellen Komparators entsprechend der ersten gewählten optimalen Zuordnungsmöglichkeit aus Fig. 3 stellt eine Möglichkeit eines vereinfachten Komparators dar. Für alle anderen Zuordnungen aus Fig. 3 erhält man ähnliche einfache logische Gleichungen und einen einfacheren Schaltungsaufbau im Vergleich zu herkömmlichen bitseriellen Komparatoren.The circuit arrangement according to Fig. 6 a bit-serial comparator according to the first selected optimal routing facility of FIG. 3 illustrates a possibility of a simplified comparator. For all other mappings from Fig. 3 is similar simple logical equations and a simpler circuit configuration receives bit-serial compared to conventional Comparators.

Claims (8)

1. Verfahren zur Realisierung bitserieller Komparatoren mit Rücksetzmöglichkeit (R) zum Vergleich zweier binär codierter Eingangsverfahren (A, B) mit drei verschiedenen Komparatorzuständen (A<B, A=B, A<B) und zwei Speicherelementen mit vier je 2 Bit breiten Speicherzuständen (0/0, 0/1, 1/0, 1/1), wobei der Vergleich zweier binär codierter Eingangsvariablen (A, B) mit einem höchstwertigen Bit der zwei Eingangsvariablen begonnen wird und anschließend mit nächstniedrigem Bit bis hin zum niedrigstwertigem Bit beider Eingangsvariablen durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß aus (2²)! vorhandenen Zuordnungsmöglichkeiten verschiedener Speicherzustände zu verschiedenen Komparatorzuständen, (2²) optimale Zuordnungsmöglichkeiten ausgewählt werden, in dem ein freier Speicherzustand, der dadurch entsteht, daß drei aus vier Speicherzuständen drei verschiedenen Komparatorzuständen zugeordnet werden, einem zur Steuerung verwendeten Komparatorzustand zugeordnet wird.1. Method for realizing bit-serial comparators with a reset option (R) for comparing two binary-coded input methods (A, B) with three different comparator states (A < B, A = B, A < B) and two memory elements with four memory states, each 2 bits wide (0/0, 0/1, 1/0, 1/1), whereby the comparison of two binary-coded input variables (A, B) begins with a most significant bit of the two input variables and then with the next lowest bit down to the least significant bit of both Input variables is carried out, characterized in that from (2²)! existing allocation possibilities of different storage states to different comparator states, (2²) optimal allocation possibilities are selected in which a free storage state, which arises from the fact that three out of four storage states are allocated to three different comparator states, is assigned to a comparator state used for control. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung des freien Speicherzustandes zu einem zur Steuerung verwendeten Komparatorzustand derart erfolgt, daß einer der drei Komparatorzustände durch zwei verschiedene Speicherzustände repräsentiert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that the allocation of the free memory state to a comparator state used for control is done in such a way that one of the three comparator states by two different memory states are represented. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus (2²) optimalen Zuordnungsmöglichkeiten eine Zuordnungsmöglichkeit ausgewählt wird, unter der Annahme, daß die Speicherzustände in den Zuordnungsmöglichkeiten als 1 Bit Information direkt als Ausgangssteuersignal verwendet werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that from (2²) optimal allocation possibilities an assignment option is selected under assuming that the memory states in the allocation options as 1-bit information directly as an output control signal be used. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Zustandstabelle momentane und zukünftige Speicherzustände der ausgewählten Zuordnungsmöglichkeit in Abhängigkeit von den angelegten Eingangsvariablen (A, B) und der Rücksetzmöglichkeit (R) angegeben werden, daß anschließend die zukünftigen Speicherzustände in logische Glei­ chungen als Funktion von momentanen Speicherzustand Eingangsvariablen (A, B) und Rücksetzmöglichkeit (R) überführt werden und daß diese logischen Gleichungen minimiert werden.4. The method according to claim 3, characterized in that in a state table current and future memory states of the selected assignment option depending on the input variables (A, B) and the reset option (R) are specified that the future memory states in logical equations input variables (A, B) and reset options (R) are transferred as a function of the current memory state and that these logical equations are minimized. 5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4 mit einem bitseriellen Komparator (KO) zum Vergleich zweier binär codierter Eingangsvariablen (A, B) mit einem Rücksetzeingang (R E ′) zur Rücksetzmöglichkeit (R) und Takteingang (CL E ′) bestehend aus einem getakteten Schaltwerk mit zwei Speichereinheiten (FF 1′, FF 2′), wobei je ein Ausgang einer Speichereinheit in das Schaltwerk rückgekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang einer dieser Speichereinheiten ein Steuerausgang des bitseriellen Komparators mit einem Ausgangssteuersignal ist, und daß das Schaltwerk durch eine Minimalanzahl von Gattern, die nach den logischen Gleichungen verschaltet werden, realisiert ist.5. Arrangement for performing the method according to claim 4 with a bit serial comparator (KO) for comparing two binary-coded input variables (A, B) with a reset input (R E ') for resetting (R) and clock input (CL E ') consisting of a clocked switching mechanism with two storage units (FF 1 ', FF 2 '), one output of each storage unit being fed back into the switching mechanism, characterized in that the output of one of these storage units is a control output of the bit-serial comparator with an output control signal, and that Switchgear is realized by a minimum number of gates, which are interconnected according to the logical equations. 6. Anordnung eines bitseriellen Komparators nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltwerk fünf NAND-Gatter (1, 2, 3, 4, 5), drei Inverter (7, 8, 9) und ein ORNAND-Gatter (6) enthält, daß eine erste Eingangsvariable (A) auf einen ersten Eingang des ersten NAND-Gatters (1) und über einen ersten Inverter (8) mit einem ersten Eingang eines zweiten NAND-Gatters (4) verschaltet ist, daß eine zweite Eingangsvariable (B) auf einem zweiten Eingang des zweiten NAND- Gatters (4) und über einen zweiten Inverter (7) mit einem zweiten Eingang des ersten NAND-Gatters (1) verbunden ist, daß ein Rücksetzeingang (R E ′) für eine Rücksetzmöglichkeit (R) an einen ersten Eingang eines dritten NAND-Gatters (3) und an einen ersten Eingang eines vierten NAND-Gatters (2) angeschlossen ist, daß ein Ausgang des ersten NAND-Gatters (1) mit einem ersten ODER-Eingang eines ORNAND-Gatters (6), ein Ausgang des dritten NAND-Gatters (3) über einen dritten Inverter (9) mit einem zweiten ODER-Eingang des ORNAND-Gatters (6) und mit einem ersten Eingang eines fünften NAND-Gatters (5) verbunden ist, daß ein Ausgang des vierten NAND-Gatters (2) mit einem UND-Eingang des ORNAND-Gatters (6) verschaltet ist, daß ein Ausgang des zweiten NAND-Gatters (4) mit einem zweiten Eingang des fünften NAND-Gatters (5) und ein Ausgang des ORNAND-Gatters (6) mit der ersten Speichereinheit (FF 1′) und ein Ausgang des fünften NAND- Gatters (5) mit der zweiten Speichereinheit (FF 2′) verbunden ist, daß ein Ausgang der ersten Speichereinheit (FF 1′) auf einen zweiten Eingang des vierten NAND-Gatters (2) rückgekoppelt ist und einen Steuerausgang für ein Speichersignal (G) bildet, daß ein Ausgang der zweiten Speichereinheit (FF 2′) mit einem zweiten Eingang des dritten NAND-Gatters (3) verschaltet ist und ein Takteingang (C 1 E ′) mit beiden Speichereinheiten verbunden ist.6. Arrangement of a bit serial comparator according to claim 5, characterized in that the switching mechanism contains five NAND gates ( 1, 2, 3, 4, 5 ), three inverters ( 7, 8, 9 ) and an ORNAND gate ( 6 ) that a first input variable (A) is connected to a first input of the first NAND gate ( 1 ) and via a first inverter ( 8 ) to a first input of a second NAND gate ( 4 ), that a second input variable (B) on a second input of the second NAND gate ( 4 ) and via a second inverter ( 7 ) to a second input of the first NAND gate ( 1 ) that a reset input (R E ') for a reset option (R) a first input of a third NAND gate ( 3 ) and a first input of a fourth NAND gate ( 2 ) that an output of the first NAND gate ( 1 ) is connected to a first OR input of an ORNAND gate ( 6 ), an output of the third NAND gate ( 3 ) via a third inverter ( 9 ) em second OR input of the ORNAND gate ( 6 ) and connected to a first input of a fifth NAND gate ( 5 ) that an output of the fourth NAND gate ( 2 ) with an AND input of the ORNAND gate ( 6 ) is connected that an output of the second NAND gate ( 4 ) with a second input of the fifth NAND gate ( 5 ) and an output of the ORNAND gate ( 6 ) with the first memory unit (FF 1 ') and an output of fifth NAND gate ( 5 ) is connected to the second memory unit (FF 2 '), that an output of the first memory unit (FF 1 ') is fed back to a second input of the fourth NAND gate ( 2 ) and a control output for a memory signal (G) forms that an output of the second memory unit (FF 2 ') is connected to a second input of the third NAND gate ( 3 ) and a clock input (C 1 E ') is connected to both memory units. 7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Speichereinheiten aus D-Flip-Flop-Schaltungen realisiert sind.7. Arrangement according to claim 5 or 6, characterized in that that the two storage units are realized from D flip-flop circuits. 8. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Speichereinheiten aus Register oder aus je zwei D-FF-Schaltungen realisiert sind.8. Arrangement according to claim 5, characterized in that the two storage units from Register or from two D-FF circuits are realized.
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