Универсальный логический модуль

Универсальный логический модуль

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для реализации всех логических функций п переменных. Цель изобретения - повышение контролепригодности модуля. Универсалышй логический модуль содержит п линеек, построенных из логических ячеек, в состав которых входят элементы Ш1И-НЕ и НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ . В рабочем режиме модуль реализует логические функции,в режиме контроля становится легко тестируемой схемой и при отсутствии неисправностей генерирует непрерыв (Л ную последовательность импульсов типа меандр. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ш4 С 06 F 7/00 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3879720/24-24 (22) 08.04.85 (46) 07.11.86. Бюл. Р 41 (72) Л.Б. Авгуль, В.И. Бенкевич, В.А. Мищенко, А.П. Криницкий и С.Н. Изотов (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 947851, кл. G 06 F 7/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

9 1119003, кл. С 06 F 7/00, 1983.,.Я0„„1269121 А 1 (54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для реализации всех логических функций и переменных. Цель изобретения — повышение контролепригодности . модуля. Универсальный логический модуль содержит и линеек, построенных из логических ячеек, в состав которых входят элементы ИЛИ-НЕ и НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ. В рабочем режиме модуль реализует логические функции,в режиме контроля становится легко тестируемой схемой и при отсутствии неисправностей генерирует непрерывную последовательность импульсов типа меандр. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1269121

Изобретение относится к вычисли тельной технике и предназначено для реализации всех логических функций и переменных.

Цель изобретения — повышение 5 контролепригодности модуля, Модуль строится на основе разложения произвольной логической функции п переменных f(х„,х„) вида

f(x,x ) .Р (X х )«Зx v " (x,,х„) (1) где <;(x2,x„), i = 1,2 — некоторые логические функции (n-1) -й переменной.

Первообразная модуля получается путем последовательного п-кратного разложения f(x,,õ„) согласно (1) по переменным х„,х,...,x Например, при n = 3 первообразная имеет вид

f(x,,x,U)=U,®У, xPх,V(UBU

115О U v хзЕ х2 (U О Ug V x3 (2 ) Q5 где U = (U„, U,,...,U ) — вектор настройки, U.„с 0,lj, i = 1,8.

Универсальный логический модуль с самоконтролем содержит и линеек, каждая i-я (i=1, n) из которых содержит 2" логических ячеек, описываемых выражением (3) y = c,Еe,vs, 35 где г.,t — сигналы на управляющих входах ячейки, S — - сигнал на информационном входе ячейки.

Структурно логическая ячейка содержит элементы ИЛИ-НЕ и НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, соединенные между собой в соответствии с (3).

Информационный вход каждой логической ячейки j é линейки (j = 2, и) соединен с j-м информационным входом модуля, на который поДается переменная х„ „.„ Управляющие входы ячеек первой линейки соединены с настроечными входами модуля, на которые подаются сигналы настройки U,,U2„ .

Выходы всех ячеек I-й (2=1, и-1) линейки соединены с управляющими входами логических ячеек (1+1)-й линейки, а выход логической ячейки п-й 55 линейки соединен с выходом модуля.

Выход модуля соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с управляющим входом модуля. Выход элемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первым информационным входом модуля (на него подается переменная х„), а выход— с информационными входами логических ячеек первой линейки.

При подаче на управляющий вход модуля сигнала Z=O,, на информационные входы переменных х,,x„ и на настроечные входы сигналов U,, Б2, на выходе модуля реализуется логическая функция f(х„,х„), определяемая вектором настройки. При подаче на управляющий вход сигнала Z=1 модуль переходит в режим контроля.

На чертеже приведена схема предлагаемого модуля при n=3, построенного в соответствии с первообразной (2) .

Модуль содержит информационные входы 1-3, настроечные входы 4-11, управляющий вход 12, выход 13, логические ячейки 14-17 первой линейки (индекс "1" относится к элементам ИЛИ-НЕ соответствующих логических ячеек, а индекс "2" — к элементам НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ этих же ячеек), логические ячейки 18 и 19 второй линейки, логическую ячейку 20 треть— ей линейки, элемент И 21, элемент ИЛИ 22.

Модуль работает в двух режимах: рабочем и контроля °

В рабочем режиме на управляющий вход 12 подается сигнал Z=O, на ин I формационные входы 1-3 — переменные х, х, и х, соответственно, на настроечные входы 4-11 - сигналы настройки U, U соответственно.

На выходе 13 модуля реализуется логическая функция f(x„,õ ), которая определяется вектором настройки р 2 р " ° рП ) °

Рассмотрим алгоритм настройки.

Обозначим у., — значение реализуемой модулем. некоторой логической функции

f(x,, х„) на (i-1)м наборе, i — 1,2 - Исходным для нахождения настройки является вектор (v, v,. ° .,,. ), О где v., = у„. i =!,2"

2 + 2 +1 -

Далее выполняются и шагов преобразований. На каждом i-м шаге (i

1269121

1, и) получается вектор ъ>; нове вектора w, 1) w (v, ; ». ° ° »

7 ..,Z,„), где m — ч.,® v, Г,ю

2) w = (v,, v,, ° ..»ч »р

p» »Z, » Z2>,° ° ° >, -»» r, » »г>

1 где?=2, ;Ю (,1

r.„= Zl Я2„

1, 1, и т.д.

На и-м шаге получаем неко на осZ,, г ,r ), 1О торый

<5

20 вектор

1» 2 » 2"

Я при этом вектор настройки U = (w,, )

2» » 2 1

2,2".

Пример. Найти вектор настройки модуля для реализации логиункции f(x з зч гхоз

Очевидно у = у =у =у = 1 °

> Z 4 S

У =У =У1 =У тогда

w„= (0,0,0,1,1,0,1,1), w, = (0,0,0,1,1,0,1,0), w = (0,0,0,1,1,0,0,0), П = (0,1,1,0,0,0,1,1), 30 откуда

40

При отсутствии неисправностей на выходе 13 модуля в двух подрежимах контроля появляется непрерывная последовательность импульсов типа меандр с периодом Т = 2(п+1)1

= 8, где — задержка на вентиль.

Появление любой константной неисправности произвольной кратности приводит к срыву генерации импуль45

Ц4 = Б = Ug = О, П =U -- =U -=1.

2 3 1 8

В режиме контроля модуль становится самопроверяемым. В этот режим он переводится подачей на управляющий вход 12 сигнала Z=1.

Значение сигналов на информационных и настроечных входах в режиме контроля приведены в таблице. сов либо в одном подрежиме контроля, либо в обоих. Причем в режиме контроля не проверяются константные неисправности на информационных и настроечных входах модуля. Однако эти входы доступны, и обнаружение указанных неисправностей не вызывает затруднений.

Формула изобретения

1. Универсальный логический модуль» содержащий и групп логических ячеек, причем информационные входы логических ячеек i-й группы соединены с i ì информационным входом модуля (i = 1, п-1), настроечные входы i-й логической ячейки i-й группы соединены с выходами (2j — 1)-й и

2j-й логических ячеек (i+1) é группы соответственно (j = 1,2 ),настроечные входы k-й логической ячейки п-й группы соединены с (2k-1)-м и

2k-м настроечными входами модуля соответственно, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения контролепригодности, модуль содержит элемент И и элемент ИЛИ, причем информационные входы логических ячеек п-й группы соединены с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с и-м информационным входом модуля, вход задания режима работы которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, второй вход элемента И соединен с выходом логической ячейки первой группы и является выходом модуля.

2. Модуль по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что логическая ячейка содержит элемент ИЛИ-НЕ и эле-. мент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, причем первые входы элементов ИЛИ-НЕ и НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ являются настроечными входами логической ячейки, информационный вход которой соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого является выходом логической ячейки.

Управляющий вход

Информационные входы

Выход

Режим

4 5 6 7 8 9 10 11

1 2 3

13

Рабочий

f(х,,к,) х х х Бс П Уэ Б4 У5 П(> U1

Контроль

0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0

0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0

Генерация непрерывной посимпульсов

Составитель О. Березикова

Техред Я, Глущенко Корректор Л. Пилипенко

Редактор В. Петраш

Заказ 6037/51

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4!

1269121

Настроечные входы

11I1I t: 1

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ледовательности