[其他]多位數字式閾比較器

無效

• 申請號: 88103316
• 申請日: 1988-04-30
• 公開（公告）號: CN88103316A
• 公開（公告）日: 1988-11-16
• 發明（設計）人: 威廉·泰萊·梅惠德
• 申請（專利權）人: RCA許可公司
• 主分類號: G06F7/02
• 分類號: G06F7/02
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹濟洪,肖掬昌

本發明涉及一種閾比較器，它具有簡單的線路結構，用于多位數字信號。

為了控制數字信號的自適應處理，通常需要將該數字信號的大小同一個閾值進行比較，例如，在一個自適應中值過濾器中，需要對一個給定樣值和圍繞該樣值的一組樣值進行處理，以便確定這些樣值的中值。已定值的樣值的中值和給定樣值之間數值差的大小如果大于預定的閾值，則在自適應中值過濾器的輸出端，以上述已定值的樣值的中值置換上述給定樣值。反之，在自適應中值過濾器的輸出端，則得到上述給定樣值。在這個例子中，用來同閾值進行比較的正是上述給定樣值和已定值的樣值的中值之間數值差的大小。

需要設計一種整機線路系統小巧的閾比較器，這樣才能增強其可靠性，并且，如果該線路是集成在一塊集成電路芯片上時，為完成同樣的閾比較功能，只需要較小的板芯面積。

本發明具體涉及到一種多位數字式閾比較器，它包括一個代表有正負號的算術值的多位數字輸入信號的信號源，和一個閾值信號源。有若干用于產生代表信號大小的量的部件。所產生的該代表信號量或具有輸入信號的數值，或具有與輸入信號值的符號有關的輸入信號的二進制反碼值。一個比較器，用于將代表信號大小的量值同閾值信號進行比較。依據輸入信號值的符號，執行兩種比較狀態中的一種。首先，如果輸入信號的值具有第一符號，只要代表信號大小的值大于閾值信號值，則比較器產生一個具有第一狀態的信號。第二，如果輸入信號的值具有相反的符號，只要代表信號大小的值大于或等于閾值信號值，則比較器產生一個具有第一狀態的信號。反之，該比較器產生一個具有第二狀態的信號。

附圖中：

圖1示出現有技術中的多位數字式閾比較器的方框圖;

圖2是一種比較器的方框圖，可用在圖1所示的閾比較器中;

圖3是按照本發明原理設計的多位數字式閾比較器的方框圖;

圖4是一種比較器的方框圖，可用在圖3所示的閾比較器中;

圖5是一種比較器位片的示意圖，可用在圖4所示的比較器中。

圖1到圖5中，粗線代表多位數字信號通路，而細線代表單個位的數字信號通路。此外，為簡化起見，各圖元件之間可能需要的配合延時線路予以省略，因為凡熟悉數字電路設計領域的人都了解哪里要用到這種延時線路，以及如何去設計它們。

圖1示出一種現有技術的閾比較器。圖1中，輸入端5用來接收一個輸入樣值X，該樣值代表例如上述中值過濾器中所產生的一個給定樣值和已定值的樣值中值之間的數值差。輸入端5接到一個絕對值處理電路20的輸入端21。絕對值處理電路20的輸出端29接到比較器（COMP）30的第一輸入端（+）。比較器30的一個輸出端39接到用戶電路系統（未畫出）的輸出端35。例如，可將輸出端35通到一多路轉換器的控制輸入端，根據其上的信號，該多路轉換器可在前例所述的中值過濾器的輸出端或者產生給定樣值，或者產生已定值的樣值中值。輸入端25通到含有閾值T的信號源上（圖中未畫出）。輸入端25接到比較器30的第二輸入端（一）上。

絕對值處理電路20的輸入端21接到反相器22的輸入端和多路轉換器（MUX）24的第一輸入端（B）。反相器22可由例如供多位數字信號每一位用的單級邏輯反相器構成。反相器22的一個輸出端接到一加法器26的第一輸入端。加法器26的輸出端接到MUX24的第二輸入端（A）上。MUX24的輸出端接到絕對值處理電路20的輸出端29上。代表樣值定值為“0”的信號通到加法器26的第二輸入端，而邏輯“1”信號加到加法器26的進位輸入端（Carry????input????terminal）上。絕對值處理電路20輸入端21上信號的符號位接到MUX24的控制輸入端（C）。

圖1所示的閾比較器用于對二進制補碼多位數字樣值進行處理。在二進制補碼數字電路系統中，一個樣值最高有效位是符號位。如果該樣值的數值為正或零，則符號位為邏輯“0”信號;如果該樣值的數值為負，則符號位為邏輯“1”信號。為了產生二進制補碼樣值的算術負，該數字樣值的每一位都必須邏輯反轉，并且將一個1加到由于邏輯反轉位而形成的樣值上。

在圖1所示的絕對值處理電路20的最高信號通路中，輸入樣值首先送入反相器22。反相器22對輸入樣值的每一位進行邏輯反轉。通過在一個輸入端上加上定值為“0”的樣值，在另一輸入端加上上述邏輯反轉的樣值，以及在進位輸入端加有邏輯“1”信號，加法器就把“1”加到這一邏輯反轉樣值上。這樣，加法器26的輸出端就是上述絕對值處理電路20輸入端21上樣值的二進制補碼-即算術負-的樣值。