SU879591A1 - Устройство дл выбора среднего по величине двоичного числа - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРА СРЕДНЕГО ПО ВЕЛИЧИНЕ ДВОИЧНОГО ЧИСЛА

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано при создании систем повышенной надежности и аппаратуры св зи.

Известно устройство дл  выбора среднего по величине двоичного числа из поступающих на входы последовательных кодов, содержащее мажоритарный элемецт, триггеры и элементы И, ИЛИ и инверторы, при этом между каждым входом устройства и каждым соответствующим входом мажоритарного элемента подключена схема ИЛИ, выход которой соединен со входом мажоритарного элемента , а один из ее входов подключен к единичному выходу триггера выдачи единиц 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  надежность работы лри определенном сочетании единичных потенциалов в старших разр дах кодов, поступающих на входы устройства.

- Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  выбора среднего по величине числа, содержащее элемент ИЛИ, выход которого соединен, со входом мажоритарного элемента, элемент :И вкудачи числа, триггер анализа нулей, триггер анализа единиц, элемент И анализа нулей, инвертор входных сигналов, элемен И анализа единиц, инвертор выходных сигналов, элемент И пр мого кода, элемент И обратного кода, элемент ИЛИ выдачи нулей, элемент ИЛИ выдачи единиц, элемент И анализа нулей обратного кода, элемент И анализа единиц обратного кода, инвертор

10 входных сигналов обратного кода,инвертор выходных сигналов обратного кода, инвертор числа, шину пр мого кода, шину обратного кода, элемент ИЛИ числа 2 .

15

Недостатки этого устройства - громоздкость и низка  надежность работы при определенном сочетании единиц в старших разр дах кодов, поступающих

20 на входы.

Целью изобретени   вл етс  повышение .надежности работы устройства путем его упрощени .

Поставленна  цель достигаетс  тем,

25 что в устройство дл  выбора среднего по величине двоичного числа, содержащее п инверторов входных сигналов, выходы каждого, из которых подключены к первому входу соответствукнцего элемента И анализа нулей, п элементов И

30

анализа единиц, ti элементов ИЛИ числа , элементов И пр мого кода/ первые входы которых соответственно подключены ко входам соответствующих инверторов входных сигналов и соответствующим шинам пр мого кода,, элемент ИЛИ, ti элементов И вьщелени  числа, выход первого из которых подключен к первому входу элемента ИЛИ, дополнительно введены п+3 триггеров-, 1нвертор, У1 дополнительных элемен- ,. тов И аналиэа нулей, элемент И выделени  числа, четыреэлемента И, элемент ИЛИ, логический элемент ми только и и пороговый элемент, причем входы инверторов входных сигналов соединены с первыми входами соответствующих элементов И анализа единиц , а выходы инверторов входных сигналов подключены к первым входам соответствующих дополнительных элеме.нтов И анализа нулей, выходы элементов И анализа нулей, выходы элементов И анализа единиц и выходы дополнительных элементов И аналиэа нулей соответственно подключены к первым, вторым и третьим входам соответствующих элементов ИЛИ числа, выходы которых соответственно подключены к первым входам п триггеров, выходы которых подключены ко вторым входам соответствующих элементов И пр мого кода, выходы которых попарно подключены к первым и вторым входам соответствующих м элементов И выделени  числа, а также к п входам элемента пи только и , порогового элемента и дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу, дополнительного элемента И выделени  числа, к первым входам первого и второго дополнительных элементов Ник третьим входам элементов И выделени  числа, выходы м-1 элементов И выделени  числа и дополнительного элемента И вьщелени  числа подключены к VI входам элемента ИЛИ, выход порогового элемента подключен ко второму входу первого дополнительного элемента И, выход которого подключен к первому входу П+1-ВОГО триггера, к первым входам третьего и- четвертого дополнительных элементов И и через дополнительный инвертор - к вторым вхо38010 101 10110010

39О 11---1101-40О 10100 О

Исключаемый при этом разр д кода

Выход устройства

В исходном состо нии после подачи сигнала на шину 41 начальной устадам элементов И анализа нулей; выход элемента п и только п подключен ко второму входу второго дополнительного элемента И, выход которого подключен к третьим входам элементов И анализа нулей и к второму входу четвертого дополнительного элемента И, выход которого подключен ко вторым входам элементов И аналиэа единиц и к первому входу П+2-ГО триггера, первый выход которого подключен к второму входу третьего дополнительного элемента И, а второй выход - к третьему входу четвертого дополнительного элемента И; выход третьего дополнительного элемента И подключен к вторым входам дополнительных элементов И анализа нулей и к первому входу триггера, выход которого подключен к третьему входу третьего дополнительного элемента И; выход п +1-.ВОГО триггера подключен ко второму входу дополнительного элемента И вьоделени  числа/ вторые входы всех триггеров соединены между собой ii подключены к шине начальной установки , а выход элемента ИЛИ соединен с выходйой шиной устройства.

На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема устройства дл  выбора среднего по величине двоичного числа дл п 3; на фиг. 2 временн а  диаграмма работы устройства.

Устройство содержит инверторы 1 3 входных сигналов, дополнительный инвертор 4, доподнитепьные элементы 5-7 И анализа нулей, элементы 8-10 И анализа единиц, элементы 11-13 И аналиэа нулей, дополнительные элементы 14-17 И, дополнительный элемент 18 И вьщелени  числа, элементы 19-21 И пр мого кода, элементы 22-24 И вьщелени  числа, триггеры 25-30, ПОРОГОВЫЙ элемент 31, элемент пи только VI 32, (дл  случа  и 3, использован элемент 3 и только 3), дополнительный элемент 33 .ИЛИ, элемент 34 ИЛИ,  вл ющийс  выходом уст-г ройства, элементы 35-37 ИЛИ числа, шины 38-40 пр мого кода, шину 41 начальной установки.

Устройство работает следующим образом (алгоритм работы приведен в таблице.

М

М

01010110110010

новки на единичных выходах триггеров 25-27 устанавливаютс  нулевые потенциалы , а на единичных выходах триггеров 28-30 с удержанием состо ни  единичные потенциалы.

Дальнейшую работу устройства jsacсмотрим на примере подачи на его входы произвольных сигналов. При подаче на шины 38-40 пр мых кодов старших разр дов сравниваемых чисел, содержащих нули, на выходе устройства сохран етс  нулево состо ние. При подаче на шины 38-40 следующих разр дов сравниваемых чисел, содержащих еди-ницы , на выход устройства через элементы 19-21 И пр мого кода, элементы 22,23,24 И и элемент 34 ИЛИ поступает единичный потенциал. При этом ни один триггер не мен ет- своего состо  НИН, так как не срабатывают элементы 31 и3 и только 3 32.

Далее на шины 38-40 пр мых кодов может поступить; комбинаци  сигналов в разр дах кодов 010 или 110.

При комбинации сигналов в разр дах кодов 010 на выходе устройства сохран етс  нулеврй потенциал, так как при этом не срабатывают элементы 22-24 И.

На выходах элементов 31 и 3 и только 3 32 по вл ютс  единичные потенциалы, которые, проход  через элементы 16 и 15 И соответственно, поступают на элемент 17 И, с выхода которого единичный потенциал поступает на триггер 26 и на элементы 8 10 И анализа единиц. При этом элемент 8 И срабатывает, и через элемент 36 ИЛИ числа на вход триггера 2 с удержанием состо ни  поступает единичный потенциал, по окончании которого этот триггер срабатывает, снима  разрипающий потенциал -е элемента И 20 пр мого кода.

Переключение триггера 29 с удержанием состо ни  исключает возможность дальнейшего прохождени  по шине 39 пр мого кода на входы элементов 22,23 И кода, содержащего в старшем разр де, по отношению к сравниваемым кодам, единичный потенциал-. Одновременно сигнал с выхода элемента 31 через элемент 16 И поступает на вход триггера 27 с.удержанием состо ни , который срабатывает по заднему фронту входного сигнала. Переклчение триггера 27 с удержанием состо  ни  подало разрешающий потенциал на вход элемента 18 И.

В дальнейшем устройство будет реагировать только на сигналы по шинам 38, 40 пр мых кодов.

По вление единичных или нулевых потенцигшов на этих шинах не мен ет состо ни  триггеров устройства, а на выходе соответственно повтор етс  входной сигнал.

По вление единичного сигнала только на одной из оставшихс  шин пр мых кодов, подключенных к элементам И выделени  числа, например, на шине 38

пр мого кода, приведет к по влению сигнала на выходе элемента 31, который через элементы 16 и 14 поступит на триггер 25 и на входы элементов 5-7- И анализа нулей.

При этом элемент 7 И анализа нулей через элемент 37 ИЛИ числа пропускает на вход триггера 30 с удержанием состо ни  сигнал, по окончании которого триггер 30 срабатывает. Переключение триггера 30 исключает возмож0 ность дальнейшего прохождени  на вход элементов 23,24 И сигналов по шине 40 пр мого кода.

В дальнейшем на выход устройства будет подключена через элемент 19 И

5 пр мого кода, дополнительный элемент 33 ИЛИ, дополнительный элекюнт 18 И и элемент 34 ИЛИ шина 38 пр мого кода.

Таким образом определ етс  шина пр мого кода, по которой поступает

0 код среднего двоичного числа.

При комбинации сигналов в разр дах сравниваемых кодов 110 на вЫходе устройства присутствует единичный потенциал. При этом с выхода элемента 32 3 и только 3 через элемент

5 15 И на входы элементов 11-13 И анализа нулей поступает разрешающий потенци.эл, при котором срабатывает элемент 13 И. Сигнал с выхода этого элемента через элемент 37 ИЛИ числа

0 поступает на вход триггера 30 с удержанием состо ни , по окончании которого триггер 30 срабатывает, исключа  возможность дальнейшего прохождени  сигналов по шине 40 пр мых

5 . КОДОВ на входы элементов 23, 24 И.

Таким образом, исключаетс  число, содержащее в разр де нулевой потенциал (младшее число) .

В дальнейшем устройство будет ре0 агировать на сигналы по двум шинам 38, 39, пр мого кода.

Одновременное по вление на этих шинах единичных или нулевых сигналов не мен ет состо ни  триггеров устройства , а на его выходе будет повто5 р тьс  соответственно входной сигнал.

По вление единичного сигнала только в одной из шин пр мого кода, например , в шине 39, вызовет разрешающий сигнал на выходе элемента 17 И,

0 который поступит на входы элементов 8-10 И и на вход триггера 26, а также с выхода элемента 16 И на вход триггера 27. Сигнгш разрешени  с выхода элемента 17 И приведет к сраба5 тыванию анализа 8 И анализа единиц,с выхода которого на вход триггера 29 с удержанием сйсто .ни  поступает сигнал .

По окончании единичного сигнала

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 394790, кл. G 06 F 11/00, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР 609994, кл. G 06 F 11/00, 1977 (прототип).