RU2393526C2 - Comparator of binary numbers - Google Patents
Comparator of binary numbers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2393526C2 RU2393526C2 RU2008119753/09A RU2008119753A RU2393526C2 RU 2393526 C2 RU2393526 C2 RU 2393526C2 RU 2008119753/09 A RU2008119753/09 A RU 2008119753/09A RU 2008119753 A RU2008119753 A RU 2008119753A RU 2393526 C2 RU2393526 C2 RU 2393526C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- input
- output
- comparator
- signals
- Prior art date
Links
Landscapes
- Logic Circuits (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.The invention relates to computer technology and can be used to build automation, functional units of control systems, etc.
Известны компараторы двоичных чисел (см., например, рис.6-19а на стр.286 в книге Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия, 1974), которые выполняют распознавание отношений х1=х2, х1≠х2, где х1=x1(n-1)…x10, х2=x2(n-1)…x20 - n-разрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами х10,…,x1(n-1),x20,…,x2(n-1)∈{0,1}, причем сигналы x1(n-j), x2{n-j) подаются на упомянутые компараторы в j-й момент времени, а сигналы xi(n-1) и xi0 Comparators of binary numbers are known (see, for example, Fig. 6-19a on page 286 in the book Pospelov D.A. Logical methods of analysis and synthesis of circuits. M .: Energy, 1974), which perform the recognition of relations x 1 = x 2 , x 1 ≠ x 2 , where x 1 = x 1 (n-1) ... x 10 , x 2 = x 2 (n-1) ... x 20 are n-bit binary numbers given by binary signals x 10, ..., x 1 (n-1) , x 20 , ..., x 2 (n-1) ∈ {0,1}, and the signals x 1 (nj) , x 2 {nj) fed to the above-mentioned comparators at the j-th moment of time, and the signals x i (n-1) and x i0
определяют значения соответственно старшего и младшего разрядов числа xi.determine the values of the highest and lowest digits of the number x i, respectively.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных компараторов двоичных чисел, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется распознавание отношений xl>х2, x1<x2.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using known binary number comparators includes limited functionality, due to the fact that the recognition of the relations x l > x 2 , x 1 <x 2 is not performed.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип компаратор двоичных чисел (рис.6-20 на стр.288 в книге Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия, 1974), который содержит элементы НЕ, элементы И, элементы ИЛИ, элементы задержки и выполняет распознавание отношений x1=x2, x1>х2, x1<x2. где х1=x1(n-1)…x10, х2=x2(n-1)…x20 - n-разрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами х10,…,x1(n-1),x20,…,x2(n-1)∈{0,1}, причем сигналы x1(n-j), x2(n-j) подаются на соответствующие входы прототипа в j-й момент времени, а сигналы xi(n-1) и xi0 определяют значения соответственно старшего и младшего разрядов числа xi.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is the binary number comparator adopted for the prototype (Fig. 6-20 on page 288 in the book of D. Pospelov. Logical methods of analysis and synthesis of circuits. M .: Energy, 1974) , which contains NOT elements, AND elements, OR elements, delay elements, and performs recognition of the relations x 1 = x 2 , x 1 > x 2 , x 1 <x 2 . where x 1 = x 1 (n-1) ... x 10 , x 2 = x 2 (n-1) ... x 20 are n-bit binary numbers given by binary signals x 10, ..., x 1 (n-1) , x 20 , ..., x 2 (n-1) ∈ {0,1}, and the signals x 1 (nj) , x 2 (nj) fed to the corresponding inputs of the prototype at the j-th moment of time, and the signals x i (n-1) and x i0 determine the values of the highest and lowest digits of the number x i, respectively.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся большие аппаратурные затраты.The reason that impedes the achievement of the following technical result when using the prototype, include high hardware costs.
Техническим результатом изобретения является уменьшение аппаратурных затрат при сохранении функциональных возможностей прототипа.The technical result of the invention is to reduce hardware costs while maintaining the functionality of the prototype.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в компараторе двоичных чисел, содержащем два элемента НЕ, два элемента И, два элемента ИЛИ и два элемента задержки, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены два элемента ИЛИ, причем первый, второй входы и выход i-го элемента ИЛИ соединены соответственно с выходом i-го элемента И, первым входом (i+2)-го элемента ИЛИ и входом i-го элемента задержки, подключенного выходом к первому входу (i+2)-го элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно с первым входом i-го элемента И и входом i-го элемента НЕ, подключенного выходом к второму входу (3-i)-го элемента И, первый вход которого соединен с (3-i)-м входом компаратора двоичных чисел, подключенного i-м выходом к выходу i-го элемента ИЛИ.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the comparator of binary numbers containing two elements NOT, two AND elements, two OR elements and two delay elements, the peculiarity lies in the fact that two OR elements are additionally introduced into it, the first, second inputs and outputs of the i-th OR elements are connected respectively to the output of the i-th AND element, the first input of the (i + 2) th OR element and the input of the i-th delay element connected to the first input of the (i + 2) OR element, the second input and output which are connected respectively to the first input of the i-th element AND and the input of the i-th element NOT connected to the second input of the (3-i) -th element And, the first input of which is connected to the (3-i) -th input of the binary number comparator connected by the i-th output to the output of the i-th OR element.
На чертеже представлена схема предлагаемого компаратора двоичных чисел.The drawing shows a diagram of the proposed comparator of binary numbers.
Компаратор двоичных чисел содержит два элемента задержки 11, 12, два элемента И 21, 22, четыре элемента ИЛИ 31, 32, 33, 34, два элемента НЕ 41, 42, причем первый, второй входы и выход элемента 3i соединены соответственно с выходом элемента 2i, первым входом элемента 3i+2 и входом элемента 1i подключенного выходом к первому входу элемента 3i+2, второй вход и выход которого соединены соответственно с первым входом элемента 2i и входом элемента 4i, подключенного выходом к второму входу элемента 23-i, первый вход которого соединен с (3-i)-м входом компаратора двоичных чисел, подключенного i-м выходом к выходу элемента 3i.The binary number comparator contains two delay elements 1 1 , 1 2 , two elements AND 2 1 , 2 2 , four elements OR 3 1 , 3 2 , 3 3 , 3 4 , two elements NOT 4 1 , 4 2 , the first and second inputs and output of element 3 i connected respectively to the output of element 2 i , the first input of element 3 i + 2 and the input of element 1 i connected by the output to the first input of element 3 i + 2 , the second input and output of which are connected respectively to the first input of element 2 i and the input of element 4 i , connected by the output to the second input of the element 2 3-i , the first input of which is connected to the (3-i) -th input of the binary number comparator, connected by the i-th output to the output of the element 3 i .
Работа предлагаемого компаратора двоичных чисел осуществляется следующим образом. На его первый и второй входы в j-й момент времени подаются соответственно двоичные сигналы x1(n-j)∈{0,1} и x2(n-j)∈{0,1}, которые задают значения (n-j)-х разрядов подлежащих сравнению n-разрядных двоичных чисел х1=x1(n-1)…x10, и x2=x2(n-1)…x20. Здесь сигналы xi(n-l) и xi0 определяют значения соответственно старшего и младшего разрядов числа xi. Сигнал на выходе элемента задержки 1i в j-й момент времени равен сигналу, который действовал на его входе в (j-1)-й момент времени, а уi0=0 (в качестве элемента задержки может быть использован D-триггер). Тогда сигналы на первом, втором выходах предлагаемого компаратора будут определяться выражениямиThe work of the proposed comparator of binary numbers is as follows. At his first and second entrances to the jth moment of time, binary signals x 1 (nj) ∈ {0,1} and x 2 (nj) ∈ {0,1} are given, which specify the values of the (nj) -th digits of the n-bit binary numbers x 1 = x to be compared 1 (n-1) ... x 10, and x 2 = x 2 (n-1) ... x 20 . Here, the signals x i (nl) and x i0 determine the values of the highest and lowest digits of the number x i, respectively. The signal at the output of the delay element 1 i at the jth moment of time is equal to the signal that acted at its input at the (j-1) th moment of time, and at i0 = 0 (a D trigger can be used as a delay element). Then the signals at the first, second outputs of the proposed comparator will be determined by the expressions
где у10=у20=0. В представленной ниже таблице приведены значения реализуемых выражениями (1) функций на всех возможных наборах значений их аргументов.where y 10 = y 20 = 0. The table below shows the values of the functions realized by expressions (1) on all possible sets of values of their arguments.
Анализ данных, приведенных в таблице, позволяет заключить, что: 1) если уl(j-l)=у2(j-1)=0 и x1(n-j)=x2(n-j), то уlj=у2j=0; 2) если уl(j-l)=у2(j-1)=0 и xl(n-j)>x2(n-j) (у1(j-l)=у2(j-l)=0 и xl(n-j)<x2(n-j)), то уlj=1 и у2j=0 (уlj=0 и у2j=1); 3) если у1(j-l)=1 и у2(j-l)=0 (у1(j-l)=0 и у2(j-l)=1),то у1j=1 и у2j=0 (у1j=0 и у2j=1) Таким образом, когда х1=х2 либо х1>х2 либо х1<х2 соответственно имеем у1n=у2n=0 либо у1n=1, у2n=0 либо у1n=0, у2n=1. При этом предлагаемый компаратор содержит десять элементов. Отметим, что в состав прототипа входят двенадцать элементов.An analysis of the data given in the table allows us to conclude that: 1) if l (jl) = y 2 (j-1) = 0 and x 1 (nj) = x 2 (nj) , then lj = y 2j = 0; 2) if y l (jl) = y 2 (j-1) = 0 and x l (nj) > x 2 (nj) ( 1 (jl) = y 2 (jl) = 0 and x l (nj) <x 2 (nj) ) , then lj = 1 and 2j = 0 ( lj = 0 and 2j = 1); 3) if y 1 (jl) = 1 and y 2 (jl) = 0 (y 1 (jl) = 0 and y 2 (jl) = 1), then y 1j = 1 and y 2j = 0 (y 1j = 0 and y 2j = 1) Thus, when x 1 = x 2 or x 1 > x 2 or x 1 <x 2, respectively, we have 1n = y 2n = 0 or y 1n = 1, y 2n = 0 or y 1n = 0, for 2n = 1. Moreover, the proposed comparator contains ten elements. Note that the prototype includes twelve elements.
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый компаратор двоичных чисел обладает меньшими по сравнению с прототипом аппаратурными затратами и выполняет распознавание отношений x1=х2, х1>х2, х1<х2, где х1=x1(n-1)…x10, х2=х2(n-1)…х20 - n-разрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами х10,…,x1(n-1), x20,…,x2(n-1)∈{0,1}, причем сигналы x1(n-j), x2(n-j) подаются на соответствующие входы предлагаемого компаратора в j-й момент времени, а сигналы xi(n-1) и xi0 определяют значения соответственно старшего и младшего разрядов числа xi.The above information allows us to conclude that the proposed binary number comparator has lower hardware costs compared to the prototype and performs the recognition of the relations x 1 = x 2 , x 1 > x 2 , x 1 <x 2 , where x 1 = x 1 (n- 1) ... x 10 , x 2 = x 2 (n-1) ... x 20 - n-bit binary numbers given by the binary signals x 10 , ... , x 1 (n-1) , x 20 , ..., x 2 ( n-1) ∈ {0,1}, and the signals x 1 (nj) , x 2 (nj) fed to the corresponding inputs of the proposed comparator at the j-th moment of time, and the signals x i (n-1) and x i0 determine the values of the highest and lowest digits of the number x i, respectively.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008119753/09A RU2393526C2 (en) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | Comparator of binary numbers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008119753/09A RU2393526C2 (en) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | Comparator of binary numbers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008119753A RU2008119753A (en) | 2009-11-27 |
RU2393526C2 true RU2393526C2 (en) | 2010-06-27 |
Family
ID=41476202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008119753/09A RU2393526C2 (en) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | Comparator of binary numbers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2393526C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2621280C1 (en) * | 2015-12-08 | 2017-06-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Binary number comparator |
RU2649296C1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-03-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Comparator of binary numbers |
RU189024U1 (en) * | 2019-03-22 | 2019-05-06 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт молекулярной электроники" | BINARY COMPARATOR |
RU2757823C1 (en) * | 2020-10-28 | 2021-10-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Binary number comparing apparatus |
RU2787333C1 (en) * | 2022-03-18 | 2023-01-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Binary number comparator |
-
2008
- 2008-05-19 RU RU2008119753/09A patent/RU2393526C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПОСПЕЛОВ Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. - М.: Энергия, 1974, с.288, рис.6-20. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2621280C1 (en) * | 2015-12-08 | 2017-06-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Binary number comparator |
RU2649296C1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-03-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Comparator of binary numbers |
RU189024U1 (en) * | 2019-03-22 | 2019-05-06 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт молекулярной электроники" | BINARY COMPARATOR |
RU2757823C1 (en) * | 2020-10-28 | 2021-10-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Binary number comparing apparatus |
RU2787333C1 (en) * | 2022-03-18 | 2023-01-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Binary number comparator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008119753A (en) | 2009-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2393526C2 (en) | Comparator of binary numbers | |
RU2649296C1 (en) | Comparator of binary numbers | |
RU2363037C1 (en) | Device for comparing binary numbers | |
RU2300135C1 (en) | Device for selecting the greater one of two binary numbers | |
RU2629451C1 (en) | Logic converter | |
RU2677371C1 (en) | Binary numbers comparison device | |
RU2363038C1 (en) | Device for selecting binary numbers | |
RU2704735C1 (en) | Threshold module | |
RU2361266C1 (en) | Binary number comparator | |
RU2298220C1 (en) | Device for comparing binary numbers | |
RU2300132C1 (en) | Binary number comparator | |
RU2363034C1 (en) | Device for selecting greater of two binary numbers | |
RU2300137C1 (en) | Majority module | |
RU2420789C1 (en) | Device for comparing binary numbers | |
RU2757832C1 (en) | Binary number comparator | |
RU2324971C1 (en) | Binary data comparator | |
RU2300130C1 (en) | Device for selecting the lesser one of two binary numbers | |
RU2606311C2 (en) | Selector of binary numbers | |
RU2353966C1 (en) | Binary digits comparison device | |
RU2675301C1 (en) | Binary numbers selection device | |
RU2329530C1 (en) | Binary code comparator device | |
RU2703352C1 (en) | Device for selecting binary numbers | |
RU2363035C1 (en) | Device for comparing binary numbers | |
RU2294008C1 (en) | Logical processor | |
RU2365975C1 (en) | Binary number selector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110520 |