Универсальный логический модуль

Универсальный логический модуль

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в качестве логического элемента при синтезе нерегулярных структур дискретных устройств. Цель изобретения - повышение быстродействия модуля. Устройство содержит три группы входов 1-3, два блока формирования наборов 4, 5, мультиплексор 6, выход модуля 7, нулевую шину 8. Модуль реализует К ти пы булевых функций с помощью настроек . Настройка модуля состоит в подаче на Соответствующие входы модуля сигналов О или 1. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. 4 ил. /7-/ (Л СлЭ 4 сд 00

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1345187 (59 4 С 06 F 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4074527/24-24 (22) 02.06.86 (46) 15.10.87. Бюл. У 38 (71) Харьковский авиационный институт им. Н.Е. Жуковского (72) В.А. Дергачев и С.А. Губка (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 400376, кл. G 06 F 7/00, 1972 °

Авторское свидетельство СССР

В 813410, кл. С 06 F 7/00, 1978. (54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в качест. ве логического элемента при синтезе нерегулярных структур дискретных устройств. Цель изобретения — повыше.. ние быстродействия модуля. Устройство содержит три группы входов 1-3, два блока формирования наборов 4, 5, мультиплексор 6, выход модуля 7, нулевую шину 8. Модуль реализует К„ типы булевых функций с помощью настроек. Настройка модуля состоит в подаче на соответствующие входы модуля сигналов "0" илн "1". 2 s.ï. ф-лы, 1 табл. 4 ил.

1145187

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в качестве логического элемента при син- 5 тезе нерегулярных структур дискретных устройств.

Цель изобретения — повышение быстродействия модуля.

На фиг. 1 приведена схема универ- 10 сального логического модуля; на фиг. 2 — схема первого блока формирования наборов; на фиг ° 3 — то же, второго блока формирования наборов; на фиг. 4 — пример реализации модуля 15 для конк;, тного значения числа переменных модуля (n=3).

Модуль (фиг. 1) содержит группы

i 2, 3 входов модуля, блоки 4, 5 формирования наборов, мультиплексор 20

6, выход модуля ?, нулевую шину 8.

Первый блок 4 формирования наборов (фиг. 2) содержит дешифратор 9, элементы 10, -10 .1„ИЛИ.

Второй блок 5 формирования набо- 25 ров (фиг. 3) содержит дешифратор 11, элементы 12„-12 »-1 ИЛИ.

Модуль работает следующим образом.

Предложенный модуль реализует все

К типы булевых функций для и пере- 30

h менных. Типовые булевые функции относительно группы К „ (самодвойственных) преобразований однозначно определяются двумя параметрами: рангам и индексом. Рангом булевой функции называется количество конституент единицы в ее совершенной дизъюнктивной нормальной форме (СДНФ). Индексом называется число пар противоположных конституент единицы в ее 10

СДНФ. Две булевых функции относятся к одному К „ типу, если их ранги и индексы совпадают.

Рассмотрим процесс реализации булевой функции с заданным рангом R u индексом J. При этом возможны два случая реализации.

I. Пусть J O.

На группу 1 входов подается двоичный код числа A=R — J-1.

При этом на выходах с номерами

1-(А+1) блока 4 формирования наборов появляется сигнал "1".

На группу входов 2 подается двоичный код числа B=J-1, при этом на выходах с номерами 1 †(В+1) блока 5 формирования наборов появляется сигнал

"1" (на i-е входы блоков 4, 5 формирования наборов подаются значения

1-х разрядов соответствующих двоичных чисел, поступающих соответственно на входы 1 2 модуля)

На группу 3 входов подаются значения входных переменных модуля (на

i é вход модуля — значение переменной х;). На выходе 7 модуля реализуется булевая функция

F(x, ..., x„) Ч с(1=1 где 1; — значение булевой функции на наборе входных переменных, (Я со11 ответствует набору 00...0, 1 — наТ2 бору 00...01, (— набору 0...010 и т.д.). На выходах с номерами 1-2

3 П-1 блока 4 формирования наборов формируется множество значений o(,- o(1-., на выходах с номерами 1-2 " " — 1 блока 5 формирования наборов формируются соответственно значения o(. o(..»-1

1П c +g

В результате подачи на входы 1 и 2 модуля двоичных кодов, соответствующих А и В, формируются сигналы Ы1—

Ы и o(<» > с(равные 1 (остальные равны "0"). Поскольку наборы и п-1 являются противоположными, то реализуемая на выходе 7 модуля функция принимает значение "1" на (А+1)+(В+1)=R-1-1+i+J-1+1=R наборах, иэ которых J противоположны, т.е. предложенное устройство решает поставленную задачу.

Пример . Пусть n=3, R=4, J=1 (фиг. 4). Определяем значения

А,В:A=R- J †1-1 — 1-=2 (двоичный код 10), 8=J-1=1 — 1=0 (двоичныи код 00) °

На входы 1 подаем двоичный код 10 (старшие разряды кода — на входы блока 4, имеющие больший вес). На входы 2 подаем двоичный код 00. При этом на выходах 1 — 4 блока 4 формируется двоичное слово 1110, а на выходах 1-3 блока 5 формируется слово

100. На информационные входы 1-8 мультиплексора 6 поступает двоичное слово 11100001, соответствующее настройке на реализацию логической функции с рангом 4 и индексом 1.

II. Пусть J=O. На входы 1 подается двоичный код числа А=-К-1, при этом на выходах с номерами 1-(А+1) блока 4 (и на соответствующих информационных входах мультиплексора 6) появляется сигнал "1". На входы 2 подается код "1...1", при этом сигнал появится на 2п " -м выходе дешифратора 11, который не используется в з

13451 блоке 5 формирования наборов, т.е. на выходах блока 5 будет двоичное слово "0...0". С учетом того, что на (2 " +1)-й информационный вход муль5 типлексора 6 подается также сигнал

"0", получаем, что на информационные входы мультиплексора поступает 2"разрядное двоичное слово, в котором первые К сигналов равны "1", т.е. на выходе 7 модуля реализуется заданная функция с рангом R и индексом

"О"

Пример. Пусть n=3, R=3Ä J=0.

На входы 1 подаем двоичный код числа

A=R-1=3-1=2, т.е. код 10, на входы 2 подаем код 11, при этом на входы мультиплексора 7 поступает двоичное слово 11100000, т.е. реализуется заданная булевая функция.

Пример реализации всех К типов

h для n=3, соответствующие настройки входов модуля и значения сигналов на выходах блоков 4, 5 и входах блока 6 приведены в таблице.

Входы блок6

12345678

В Входы Входы

7 2

Выходы Выходы блок4 блок5

1234 123

000 10000000

11 1000

11 1100 000 11000000

00 1000 100 10000001

000 11100000

11 1110

00 1100 100 11000001

000 11110000

10 1111

00 1110 100 11100001

01 0

i 1100111

11110.1 11

10 переменных), i-й выход первого блока формирования наборов соединен с i-м информационным входом мультиплексора (i=1, 2" " ), (2 " " +1)-й информационный вход которого соединен с нулевой шиной модуля, m-й настроечный вход второй группы которого соеди55 нен с m-м входом второго блока формирования наборов, j-й выход которого соединен с (2"-j+1)-м информационным входом мультиплексора (1=1,2 " -1), k-й управляющий вход которого соедиформулаизобретения

1. Универсальный логический модуль, содержащий первый блок формирования наборов, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит второй блок формирования наборов и,мультиплексор, причем ш-й настроечный вход первой группы модуля соединен с ш-м входом первого блока формирования наборов (ш=О, п-1, и — количество

01 1100

00 1111

01 1110

01 1111

10 1 1 10

10 1111

110 11000011

100 11110001

110 11100011

110 11110011

5 I 345187 6 нен с k-м информационным входом моду- (2" )-й выход дешифратора являются ля (k=1, n), выход которого соединен выходами блока. с выходом мультиплексора. 3. Модуль по п.i о т л и ч а ю— шийся тем, что второй блок фор2 ° Модуль по п.1, о т л и ч а ю — мирования наборов содержит дешифрашийся тем, что первый блок тор и 2 элементов ИЛИ, причем и-2 формирования наборов содержит дешиф- m-й вход блока соединен с ш-м вхоратор и 2 " элементов ИЛИ, причем дом дешифратора, входы р-го элеменm-й вход блока соединен с m-м входом 10 та ИЛИ (р=1. 2 ) соелинены с р-ro ь-2 дешифратора, входы 1-го элемента ИЛИ по(2" "-1)-йвыходами дешифратора,выхосоединены с 1-го по 2 -и выходами ды элементов ИЛИ и (2 -1 )-й.выход дев-4 n-i дешифратора, выходы элементов ИЛИ и шифратора являются выходами блока, рие,2

f345187

Составитель О. Березикова

Редактор И. Келемеш Техред М.Дидик Корректор С. Черни

Заказ 4920/47 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ff3035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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