Многофункциональный логический модуль

Многофункциональный логический модуль

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для реализации ра--5личнг,гх булевых функций. Цель изобретения повышение достоверности функционирования . Модуль содержит логические блоки 1-3, элемент НЕ 4, блок преобразования 5, элементы НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 6-8, мажоритарньй элемент 9, элемент И 10, вход синхронизации 11, В1,1ход 12, настроечные входы 13-15. информационные входы 16-18, выходы 19-21 блока преобразования, входы 22--24 тадания вида . преобразования . Цель достигается за счет взаимной коррекции сиг)1.:.:1Ов логических блоков, при этом мажо Л1тарн1.1й элемент меняет вг,сстаиавливаюш,ую функцию н зависи- tiucTii от входных возпейгтний, постуна информационнь е входы модуля , и сигналов, поступающих на его настроечные вхо11Ы. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил. (Л п ОО 4 00 00 05 1ZW5 фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

151 74 Об F 77770 11700

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4041052/24-24 (22) 24.03.86 (46) 30.10.87. Вюл. К 40 (72) А.А.Павлов и Н,Н.Новиков (53) 681.3(088 ° 8) (56) Малев В.А, Структурная и: быпгочность в логических устройствах. М.:

Связь, 1978, с. 13.

Артюхов В,Л., Копейкин Г,А., Шалыто А.А. Судовые управляющие лс7гические системы. — ИПК, 1981, с. 50, рис ° 5. (54) МНОГОФУНКНИОНАЛЬНЬ171 ЛО ГИс1ЕСКИ 1

МОДУЛЬ (57) Изобре гение относитckk к автоматике и вычислительной гехнике и предназначено для реализации разпичных булевых функций. Цель изобретения

„,80„„1348816 А1 п выюс:klklc. достоверности функционировс1н11я. Модуль содержит логические блоки 1-3, элемент НЕ 4, блок преобразования 5, элементы НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 6-8, мажоритарный элемент 9, эг7емент И 10, вход синхронизации 11, l!1,!ход 12, настроечные входы 13-15. информационные входь1 16-18, выходы

19-21 блска преобразования, входы

2 -24,адания вида. преобразования.

Цел:- постигается за счет взаимной коррекции сиг11; лов лосч1ческих блоков, пр7: этом мажо77птарн11й э: с:мент меняет вс с Tr! i 2ólkèklающую фу нкц1пО в эа11ис и

1. ос i ii От ВХО kkibl:: Во ЗПС 1! С т1! п1i ПОСТУ п1ю1 1 х на инф1рмац11онные нхс1 Ibi мс дуля, . с пгнзлов, пос тупанлцих íà его нас:трое 1ные входы. 1 з. и. ф-лы, 1 табл., 2 ил. (6) у =уучуу уу ио

1 348816

Изобрезение относится к автоматике и вычислительной технике и предПовышение достоверности функционирования многофункционального логического модуля осуществляется эа счет обеспечения логическими блоками взаимной коррекции, что достигается следующим образом.

Разобьем множес гво входных воздействий 1 x) на четь:ре подмножества х — х „,, IJIR которых справедливы

> следующие вь ражения: у = у, (1) Чх Е x .>y, Чх, Ю х =->у

Чх ь- х =:>y (2) (3) 2 3

2 3 I> x, E х- =-,У = У = У (4) IY — i 2 где x, — любое входное воздействие, принад-ежащее (х), у,у,у — вьходные сигнальt, снимаемые с выходов соответствующих логических блоков.

Из выражения (1) следует, что для подмножества входных воздействий х

>> коррекцию выходного сигнала первого логического блока 1 можно осуществить мажоритарным элементом, реализующем функцию: (5) у — у у у у;у у

BCl 1 j 2 3

Для входных воздействий х- мажоII ритарный элемент должен реализоватI функцию назначено для реализации путем настрсйки различных булевых функций.

Целью изобретения является повышение достоверности функционирования модуля.

На фиг. 1 представлена функциональная схема модуля, на фиг. 2 схема блока преобразования.

Модуль содержит (фиг. 1) первый 1, второй 2, третий 3 логические блоки, элемент HE 4, блок 5 преобразования, первый 6, второй 7, третий 8 элементы НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, мажоритарный элемент 9, элемент И 10, вход 11 синхронизации, выход 12. настроечные входы 13-15, информационные входы

16-18, выходы 19-21 блока преобразования, входы 22-24 задания вида преобразования.

Блок 5 преобразования (фиг. 2) са;— держит логические элементы И 25-33, логические элементы ИЛИ 34-36.

Для входных воздействий, принадлежащих х вЂ, и х;„ подмножествам входных воздействий, мажоритарный элемент должен реализовать соответственно функции вида: (7) (8) 10

У У1 У2 М У213>/ У1 УЗ ° (9) у = у z ч у z

30 у выходной сигнал 1-го элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, у — выходной сигнал 1-го ло1 гического блока, г — управляющий сигнал, пос35 тупающий на второй вход

i-ro элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ от блока 5 преобразования.

Из выражения (9) следует, что при

40 поступлении на второй вход i-го элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ управляющего сигнала, эквивалентного О", на его выходе снимается прямое значение

i-го логического блока, а при пос45 туплении управляющего сигнала, эквивалентного "1", — инверсное значение выходного сигнала i-го логического блока.

В связи с им для входного воз- . действия х ь х-„, при котором у, у, на второй вход третьего эл «инта .!ЕРА1>НОЗНАЧНОСТЬ от бл.>ка 5 преобразования поступает сигнал, эк.ивапентний "!", Мажоритарный элемент

55,эеэлиэует функцию (6).

Для случая, когда многофункцион:льный логический модуль должен реализовать лог .ческую функцию третьего .. гического блока 3, выходной сигТаким образом, коррекцию выходного сигнала первого логического блока

1 можно осуществить при помощи выходных сигналов второго 2 и третьего

3 логических блоков многофункционального логического модуля, при этом мажоритарный элемент должен менять

>0 свою восстанавливающую функцию в зависимости от поступающего входного воздействия.

С этой целью выходы логических блоков подключены к первым входам элемен .-.з НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, реализую.— щим функцию

1348816

У = У = У

3 2

15

25 хих х хзч г

2 реализует для трех

2 г

+ 9 f +

3 ками.

2 к = f f, + q f +

2 ром входного воздействия; сигналы, поступающие на наст 3

1 нал последнего корректируется выходными сигналами первого 1 и второго

2 логических блоков.

При этом для входного воздействия х Е х

1 11

В связи с этим на вторые входы первого и второго элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ от блока преобразования поступают сигналы, эквивалентные "1", Таким образом, повышение достоверности функционирования многофункционального логического модуля осуществляется за счет взаимной коррекции сигналов логических блоков, при этом мажоритарный элемент меняет восстанавливающую функцию в зависимости от входных воздействий, поступающих на его информационные входы модуля, и сигналов, поступающих на его настроечные входы.

Первый логический блок 1 реализует логическую функцию

X X X VX X X VX X

Х Х Х1 Х Х Х

3 1 2 3

Второй логи еский блок функцию суммы по модулю 2 входных переменных

Х Х VХ Х X VX Х Х. V.Х Х Х

3 1 г 3 1 г 3

Третий логический блок 3 реализует логическую функцию — х х х чх х х vx X х чх х

Таблица является таблицей истинности функций, реализуемых первым 1, вторым 2 и третьим 3 логическими блоИз таблицы находим, что при подаче первого входного воздействия для выходных сигналов логических блоков справедливо выражение (1). при подаГО че 2-го — 4-го входных воздействий выражение (2), при подаче 5-ro—

7-го -- выражение (3), при подаче 8-го входного воздействия — выражение (4).

Мажоритарный элемент 9 предназна55 чен для реализации функции большинства (2-X из З-х). где у — сигналы, снимаемые, соответственно, с первого 6, второго 7. третьего 8 элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ.

При отсутствии сигналов от блока

5 преобразования с выходов элементов

НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ снимаются прямые значения сигналов логических блоков, поступающие на их первые входы, а при наличии сигналов, эквивалентных

"1", — инверсные.

Блок 5 преобразования (фиг. 3) предназначен для управления работой первого 6, второго 7 и третьего 8 элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ в зависимости от поступающего входного воздей ствия и сигналов, поступающих на настроечные входы модуля.

Одновременно с подачей входного воздействия на информационные входы модуля подается единичный сигнал на один из 3-х входов вида задания преобразования. При этом появление логического сигнала на входе 23

1 блока 5 преобразования обеспечивается при подаче 2-4-го входных воздействий, при которых выполняется условие у = у = у (таблица). появле2 3 ние сигнала Ч на входе 22 соответ2 гтвует 5-7 входным воздействиям, на входе 24 — 8-му входному воздействию.

Появление сигнала х на выходе 19

1 блока 5 преобразования .. пределчется вь1ражением

Появление сигнала; 2 на выходе

21 определяется выражением

Появление сигнала t на входе 20 определяется выражением где М, Чг, Ч. — сигналы, опре1 деляемые номероечные входы

13-15 модуля.

При подаче сигнала f на наст1 роечный вход 13 с выхода 12 модуля

1348816 снимается выходной сигнал, вырабатываемый первым логическим блоком 1, при подаче f — вторым логическим

I блоком 2, при подаче сигнала на третий настроечный вход 15 с выхода модуля снимается сигнал, вырабатываемый третьим логическим блоком 3.

Рассмотрим работу многофункционального логического модуля при подаче на его вход второго входного возI действия х, х2 х з и сигнала f, на настроечный вход 13. При этом с выхода первого 1, второго 2 и третьего

3 логических блоков снимаются соответственно выходные сигналы у, = 1, у = 1 у = 0 т ° е. для них выполня2 У У ется условие у = у = у

При поступлении второго входно"о воздействия на вход модуля на входе

23 блока э (фиг, 2) преобразования появляется сигнал, который, поступая на первые входы элементов И 2и, 32,33 подготавливает их к открытию, однако единичный сигнал, поступающий на наст-25 роечный вход 13, обеспечивает открытие только элемента И 32, выходной сигнал которого через элемент ИЛИ 36 поступает на выход 20 и обеспечивает появление единичного сигнала z на втором входе iретьего элемента HEFABНОЗНАЧНОСТЬ.b.

Мажоритарный э:-емент 9 реализует функцию

У = У У Ч и У V У У

ВО 2 1 1 2 3

Одновременно с подачей входного воздействия на информационные входы модуля на вход 11 синхронизации подается синхро1гизирующий импульс длительностью 1, закрывающий на это время элемент И 10 что обеспечивает защиту от появления ложного сигнала на выходе 12 модуля из-за различия во времени срабатывания первого 1, второго 2, третьего 3 логических блоков.

Г

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и ы

1. Многофункциональный логи 1еский модуль, содержащий три логических блока и элемент И, причем гервый, второй и третий информационные входы модуля соединены с первь1м, вторым и третьим Bxoëàh.è первогo, второго и третьего лог11чегких блоков, о т л ич а ю шийся тем, что, с цельн повышения д.1стоверност11 функционир вания, он содержит три элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, мажоритарный элемент, элемент НЕ и блок преобразования, причем вход синхронизации модуля соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом мажоритарного элемента, первый, второй, и третий входы которого соединены с выходами первого, второго и третьего элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, первые входы которых соединены с выходами первого, второго и третьего логических блоков соответственно, вторые входы первого, второго и третьего элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ соединены с первым, вторым и третьим выходами блока преобразования, первый, второй и третий входы которого соединены с первым, вторым и третьим входами задания вида преобразования модуля, первый, второй и третий настроечные входы которого соединены с четвертым, пятым и шестым входами блока преобразования, выход элемента И соединен с выходом модуля.

2, Модуль по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что блок преобразования содержит девять элементов И и три элемента ИЛИ. причем первый вход заца1111я вида преобразования блока соединен с 111.-.рвыми входами первого, второго и тр тьего элемен гов И, второй вход которогo соединен с первым входом четвертого элемента И и первым входом пятого элемента И и первым настроечным входом блока, второй настроечный вход которого соединен с вторым входом второго элемента И и первыми входами шестого и седьмого эле— ментов И, второй вход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, первым вхолом восьмого элемента 1! и вторым входом задания вида преобразования блока, третий настроечный вход которого со Ilèíåн с втоpIIM входом перBol > элемента И. вторым входом вось.-1ого:з11емента И и п1 рвым входом девя i o l о ..- -. lBh1 = нта И, второй д ко 1 рого соединен с вторым входам пятoгo элемента И, вToрым входом т о, С! 3 JI O h11 H T d. И

1;.дания вида пре. бразования блока, 1:.рвый вьхад которого соединен с вьюном первого:лемент.-. !П11, первый, ;-.т рой, третий и 1етв -.ртый входы кот рого соецине11ы е I h ходами второго, .I;ecloro, восьмог» девятого элемен16

Ф входного воздействия

Подмножества

У э

У х х

0

0

1 13 4 88 тов И, выходы первого, третьего, пятого и восьмого элементов И соединены с первы, вторым, третьим и четвертым входами второго элемента ИЛИ, 5 выход которого соединен с вторым выходом блока, третий выход которого соединен с выходом третьего элеменч а

ИЛИ, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены с выходами второго, четвертого, пятого и седьмого элементов И.

1348816

Составитель О, Ве рези? oBа

Техред A. Å„.авн к Корректор H.Êîðîëü

Редактор Н.Слободяник

Тираж 6, 0 Подписное

В1П1ИПИ Государствс нн I,), гмитета СССР по делам изобре l.èè : откр,;тий

113635, Москва, Ж-35, Рауип кая н;..б., p. 4/5

Заказ 5191/48

Производственно-поли: рафич .-ское пр, пр .ятпг, г. Ужг род, и. Проектная, 4