СПОСОБ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ЛОГИЧЕСКОГО ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЯ d*/dn ПОЗИЦИОННЫХ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ ±[m]f(2) С УЧЕТОМ ИХ ЛОГИЧЕСКОГО ЗНАКА m(±) И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ (ВАРИАНТЫ РУССКОЙ ЛОГИКИ) Российский патент 2011 года по МПК G06G7/18 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств и выполнения арифметических операций суммирования и вычитания в позиционно-знаковых кодах. Техническим результатом является повышение быстродействия выполнения арифметических операций. В одном варианте функциональная структура выполнена с использованием элементов, реализующих логические функции И, ИЛИ и НЕ. При этом каждый «j»-ый разряд функциональной структуры выполнен в виде положительного и условно отрицательного канала преобразования входных аргументов m_j «j»-го разряда, m_j-1 «j-1»-го разряда, m_j-2 «j-2»-го разряда и аргумента знака m(±), в положительном канале результирующий аргумент +m_j формируют посредством логических функций И1, И2, И3, логической функции НЕ1 и логической функции ИЛИ1, в условно отрицательном канале результирующий аргумент -m_j формируют посредством логических функций И4, И5, И6, логической функции НЕ2 и логической функции ИЛИ2. 6 н.п. ф-лы.

1. Способ избирательного логического дифференцирования d*/dn позиционных аналоговых сигналов ±[m_j]f(2ⁿ) с учетом их логического знака m(±), включающий одновременный анализ в условно «j» разряде активности системы входных аналоговых сигналов m_j условно «j» разряда и m_j-1 условно «j-1» разряда с формированием положительного аргумента +m_j результирующего аналогового сигнала, так и с формированием условно отрицательного аргумента -m_j результирующего аналогового сигнала, отличающийся тем, что одновременный анализ в условно «j» разряде выполняют посредством функциональной логической структуры с учетом аналогового сигнала логического знака m(±), который включает либо условно низкий уровень аналогового сигнала m(+), либо условно высокий уровень аналогового сигнала m(-), при этом в неактивном условно «j» разряде позиционно-знаковой структуры активизируют либо положительный аргумент +m_j, либо условно отрицательный аргумент -m_j, если в результате анализа посредством функциональной логической структуры предыдущий аргумент m_j-1 аналогового сигнала условно «j-1» разряда того же знака также активен, а при активности аргумента m_j в условно «j» и активности аргумента m_j-1 аналогового сигнала в условно «j-1» разряде и неактивности предыдущего аргумента m_j-2 аналогового сигнала в условно «j-2» разряда того же знака активизируют в условно «j» разряде позиционно-знаковой структуры аргумент противоположного знака в соответствии с логико-динамическими процессами преобразования аргументов вида

где и - активный положительный аргумент и активный условно отрицательный аргумент в позиционно-знаковой структуре.

2. Способ избирательного логического дифференцирования d*/dn позиционных аналоговых сигналов ±[m_j]f(2ⁿ) с учетом их логического знака m(±), включающий одновременный анализ в условно «i» разряде активности системы входных аналоговых сигналов m_j «j» разряда и m_j-1 «j-1» разряда с учетом аналогового сигнала их логического знака m(±), который включает либо условно низкий уровень аналогового сигнала m(+), либо условно высокий уровень аналогового сигнала m(-) как в положительной функциональной логической структуре +f(&) с формированием положительного аргумента +m_j результирующего аналогового сигнала, так и в условно отрицательной функциональной логической структуре -f(&) с формированием условно отрицательного аргумента -m_j результирующего аналогового сигнала, при этом посредством логической функции f₁(})-ИЛИ активизируют положительный аргумент +m_j результирующего аналогового сигнала из входного сигнала, сформированного посредством логической функции f₂(&)-И из неактивного аргумента m_j «j» разряда, полученного посредством изменения логической функцией f₂(&)-HE активности входного аргумента m_j, активного аргумента m_j-1 «j-1» разряда и аналогового сигнала знака условно низкого уровня m(+), полученного посредством изменения логической функцией f₁(&)-НЕ активности входного аналогового сигнала знака m(±), посредством логической функции f₂(})-ИЛИ активизируют условно отрицательный аргумент -m_j результирующего аналогового сигнала из выходного сигнала, сформированного посредством логической функции f₅(&)-И из неактивного аргумента m_j «j» разряда, активного аргумента m_j-1 «j-1» разряда и аналогового сигнала знака условно высокого уровня n(-), отличающийся тем, что в систему для анализа активности аргументов вводят дополнительный аргумент m_j-2 «j-2» разряда, для преобразования посредством логических функций f₂(&)-И и f₅(&)-И, и положительный аргумент +m_j активизируют дополнительно выходным сигналом, который сформирован посредством логической функции f₃(&)-И из аналогового аргумента m_j «j» разряда, активного аргумента m_j-1 «j-1» разряда, не активного аргумента m _j-2 «j-2» разряда и условно высокого аналогового сигнала знака m(-), и из выходного сигнала, сформированного посредством логической функции f₁(&)-И из активного аргумента m_j «j» разряда, не активного аргумента m_j-1 «j-1» разряда и условно низкого уровня аналогового сигнала знака m(+), а условно отрицательный аргумент -m_j активизируют дополнительно выходным сигналом, который сформирован посредством логической функции f₆(&)-И из активного аргумента m_j «j» разряда, активного аргумента аргумента m_j-1 «j-1» разряда, неактивного аргумента m _j-2 «j-2» разряда и условно низкого аналогового сигнала m(+), и выходного сигнала, который сформирован посредством логической функции f₄(&)-И из активного аргумента m_j «j» разряда, неактивного аргумента m _j-1 «j-1» разряда и условно высокого аналогового сигнала знака m(-), при этом математическая модель избирательного логического дифференцирования позиционных аналоговых сигналов имеет вид

где +f(&) и -f(&) - положительная и условно отрицательная функциональная логическая структура; «=& ₁=» - логическая функция f₁(&)-HE изменения активности входных аналоговых сигналов;
- логическая функция f₁(&)-И; - логическая функция f₁(})-ИЛИ.

3. Функциональная структура процедуры избирательного логического дифференцирования d*/dn позиционных аналоговых сигналов ±[m_j]f(2ⁿ) с учетом их логического знака m(±), «j» разряд которой выполнен в виде положительного и условно отрицательного канала преобразования позиционных входных аргументов, содержащие логические функции f₁(&)-HE, f₁(&)-И, f₃(&)-И, f₁(})-ИЛИ и f₂(&)-HE, f₄(&)-И, f₅(&)-И, f₂(})-ИЛИ, при этом в двух каналах функциональная выходная связь логической функции f₁(})-ИЛИ и f₂(})-ИЛИ является функциональной выходной связью канала для формирования положительного и условно отрицательного результирующего аргумента +m_j и -m_j соответственно, а функциональные входные связи этих функции в каналах является функциональными выходными связями логической функции f₃(&)-И, f₅(&)-И и логической функции f₁(&)-И и f₄(&)-И, в которых две функциональные входные связи является функциональными входными связями в каждом канале для приема аргумента m_j «j» разряда и аргумента m _j-1 «j-1» разряда с измененным уровнем аналогового сигнала, при этом одна функциональная входная связь логической функции f₃(&)-И и f₅(&)-И является функциональной входной связью в каналах для приема аргумента m_j-1 «j-1» разряда, а другая функциональная входная связь является функциональной выходной связью логической функции f₁(&)-HE и f₂(&)-HE, в которой функциональная входная связь является функциональной входной связью канала для приема знакового аргумента m(±) в положительном канале и аргумента m_j «j» разряда в условно отрицательном канале, отличающаяся тем, что в положительный и условно отрицательный каналы введена дополнительная логическая функция f₂(&)-И и f₆(&)-И, при этом функциональные связи в функциональной структуре процедуры логического дифференцирования d/dn выполнены в соответствии с математической моделью вида

4. Функциональная структура процедуры избирательного логического дифференцирования d*/dn позиционных аналоговых сигналов ±[m_j]f(2ⁿ) с учетом их логического знака m(±), «j» разряд которой выполнен в виде положительного и условно отрицательного канала преобразования позиционных входных аргументов и формирования положительного и условно отрицательного результирующих аргументов +m_j и -m_j, содержащие логическую функцию f₁(&)-HE и f₂(&)-HE, в которой функциональная входная связь является функциональной входной связью канала для приема знакового аргумента m(±) в положительном канале и аргумента m_j «j» разряда в условно отрицательном канале, отличающаяся тем, что в положительный канал введены дополнительные логические функции f₁(&)-И-HE, f₂(&)-И-HE, f₃(&)-И-HE и f₄(&)-И-HE, а в условно отрицательный канал преобразования аргументов введены дополнительные логические функции f₅(&)-И-HE, f₆(&)-И-HE, f₇(&)-И-НЕ и f₈(&)-И-HE, при этом функциональные связи в функциональной структуре процедуры логического дифференцирования d/dn выполнены в соответствии с математической моделью вида

где - логическая функция f₁(&)-И-HE.

5. Функциональная структура процедуры избирательного логического дифференцирования d*/dn позиционных аналоговых сигналов ±[m_j]f(2ⁿ) с учетом их логического знака m(±), «j» разряд которой выполнен в виде положительного и условно отрицательного канала преобразования позиционных входных аргументов, содержащие логические функции f₁(&)-HE, f₁(&)-И, f₁(})-ИЛИ и f₂(&)-HE, f₂(})-ИЛИ, при этом в двух каналах функциональная выходная связь логической функции f₁(})-ИЛИ и f₂(})-ИЛИ является функциональной выходной связью канала для формирования положительного и условно отрицательного результирующего аргумента +m_j и -m_j соответственно, а функциональная входная связь логических функций f₁(&)-HE и f₂(&)-HE, является функциональной входной связью канала для приема знакового аргумента n(±) в положительном канале и аргумента m_j «j» разряда в условно отрицательном канале, отличающаяся тем, что в положительный канал введены дополнительные логические функции f₁(}&)-ИЛИ-HE, f₂(}&)-ИЛИ-НЕ и f₃(}&)-ИЛИ-HE, а в условно отрицательный канал введены дополнительные логические функции f₄(}&)-ИЛИ-HE, f₅(}&)-ИЛИ-НЕ и f₆(}&)-ИЛИ-HE, при этом функциональные связи в функциональной структуре процедуры логического дифференцирования d/dn выполнены в соответствии с математической моделью вида

где - логическая функция f₁(}&)-ИЛИ-НЕ.

6. Функциональная структура процедуры избирательного логического дифференцирования d*/dn позиционных аналоговых сигналов ±[m_j]f(2ⁿ) с учетом их логического знака m(±), «j» разряд которой выполнен в виде положительного и условно отрицательного канала преобразования позиционных входных аргументов и формирования положительного и условно отрицательного результирующих аргументов +m_j и -m_j, содержащие логические функции f₁(})-ИЛИ и f₄(})-ИЛИ и логическую функцию f₁(&)-HE и f₂(&)-HE, в которой функциональная входная связь является функциональной входной связью канала для приема знакового аргумента n(±) в положительном канале и аргумента m_j «j» разряда в условно отрицательном канале, отличающаяся тем, что в положительный канал введены дополнительные логические функции f₂(})-ИЛИ, f₃(})-ИЛИ и f₁(&)-И-НЕ, а в условно отрицательный канал введены дополнительные логические функции f₅(})-ИЛИ, f₆(})-ИЛИ и f₂(&)-И-НЕ, при этом функциональные связи в функциональной структуре процедуры логического дифференцирования d/dn выполнены в соответствии с математической моделью вида