Расширение функций устройства сравнения

Устройство, построенное по структурным формулам (9.45), позволяет сформировать только выходные сигналы для двух базовых функций, описываемых выражениями (9.39) при М = 4. Для построения устройства, выполняющего все пять функций (9.38), воспользуемся выражениями (9.39), которые с помощью У04 и У/ позволяют получить недостающие три функции У24, У34 и У/. Схема устройства сравнения, построенная с использованием выражений (9.45) и (9.39), приведена на рис. 9.64.

Рис. 9.64. Схема сравнения 4-разрядных двоичных чисел с пятью выходами.

В интегральной схеме 561ИП2 сравнения 4-разрядных двоичных чисел для расширения функций введены:

• управляющие сигналы а, р и у базовые функции.

где согласно соотношениям (9.45).

функции (9.46) при, а = р = 1 вырождаются в базовые функции (9.39);

• вспомогательная функция Докажем соотношение

используя закон двойственности и выражения (9.39):

Из соотношений (9.46), (9.48) получаем.

Соотношения (9.49) свидетельствуют о том, что рассматриваемое устройство сравнения двоичных чисел способно формировать все пять функций (9.38). Функции, выполняемые интегральной схемой, программируются с помощью управляющих сигналов а, р и у (табл. 9.22).

Логическая схема устройства сравнения 4-разрядных двоичных чисел, построенная с использованием выражений (9.46)—(9.48), изображена на рис. 9.65.

Таблица 9.22

Входы.			Выходы.
У.	р	а.		74	74 ^0.

Рис. 9.65. Логическая структура микросхемы 561ИП2 Каскадирование схем сравнения. В качестве примера на рис. 9.66 приведена схема сравнения 12-разрядных двоичных чисел, составленная путем каскадирования трех микросхем 561ИП2. На рис. 9.66 использованы следующие обозначения:

• для входных управляющих сигналов

• для выходных сигналов

, где К = 4, 8,12.

Рис. 9.66. Схема сравнения 12-разрядных двоичных чисел.

Управляющие сигналы, а и [3 подаются на входы 1_А< и 1_А= первой микросхемы, а сигнал у — на вход 1_Л> третьей микросхемы. Входы 1_А> первой и второй микросхем подключаются либо к общей точке схемы, либо к «плюсу» источника питания (Ф = 0 или 1), так как выходы 2_Л> этих микросхем не используются. Выходы 2_Л< и 2_А_ первой и второй микросхем соединены с входами 1_Л< и 1_А_ второй п третьей микросхем.

Из рис. 9.66 и соотношений (9.46) и (9.48) следует, что выражения выходных сигналов 2* и 2^ для второй микросхемы имеют вид.

где

После подстановки соотношений (9.46) в выражения (9.50) получаем.

Аналогично получаем выражения для сигналов на выходе устройства сравнения 12-разрядных операндов:

Из данных соотношений следует, что функции, выполняемые схемой сравнения 12-разрядных двоичных чисел, также можно задать с помощью управляющих сигналов а, [3 и у в соответствии с табл. 9.22.