ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ Российский патент 2015 года по МПК G06F7/57 H03K19/21 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.

Известны логические модули (см., например, рис. в пятой строке табл.18.2 на стр.312 в книге Каяцкас А.А. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для студентов вузов по спец. «Констр. и производство радиоаппаратуры». М.: Высш. шк., 1988 г.), которые реализуют логическую функцию «Эквивалентность», зависящую от двух аргументов - входных двоичных сигналов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных логических модулей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется реализация любой из логических функций x₁~x₂~x₃~x₄, x₁⊕x₂⊕x₃⊕x₄, const 0, const 1.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип логический модуль (рис. в шестой строке табл.18.2 на стр.312 в книге Каяцкас А.А. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для студентов вузов по спец. «Констр. и производство радиоаппаратуры». М.: Высш. шк., 1988 г.), который содержит выход и реализует логическую функцию «Исключающее ИЛИ», зависящую от двух аргументов - входных двоичных сигналов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется реализация любой из логических функций x₁~x₂~x₃~x₄, x₁⊕x₂⊕x₃⊕x₄, const 0, const 1.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации любой из логических функций x₁~x₂~x₃~x₄, x₁⊕x₂⊕x₃⊕x₄, const 0, const 1, где x₁, x₂, x₃, x₄∈{0,1} и ~, ⊕ есть соответственно входные двоичные сигналы и символы операций «Эквивалентность», «Исключающее ИЛИ».

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в логическом модуле, содержащем выход, особенность заключается в том, что в него введены четырнадцать ключей, которые сгруппированы в четыре группы так, что i-я $$(i=\overline{\mathrm{1,3}})$$ и четвертая группы содержат соответственно четыре и два ключей, четные и нечетные ключи образованных групп выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, в каждой группе выход нечетного ключа соединен с выходом последующего ключа, в i-й группе входы первого и второго ключей соединены соответственно с входами четвертого и третьего ключей, выходы первого и третьего ключей i-й группы соединены соответственно с входами первого и второго ключей (i+1)-й группы, а выход первого ключа четвертой и входы первого, второго ключей первой групп соединены соответственно с выходом и первым, вторым настроечными входами логического модуля, j-й $$(j=\overline{\mathrm{1,4}})$$ информационный вход которого соединен с управляющим входом всех ключей j-й группы.

На фигуре представлена схема предлагаемого логического модуля.

Логический модуль содержит четырнадцать ключей 1₁₁, …, 1₄₂, которые сгруппированы в четыре группы так, что i-я $$(i=\overline{\mathrm{1,3}})$$ и четвертая группы содержат соответственно четыре ключа 1_i1, 1_i2, 1_i3, 1_i4 и два ключа 1₄₁, 1₄₂, причем четные и нечетные ключи образованных групп выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, в каждой группе выход нечетного ключа соединен с выходом последующего ключа, входы ключей 1_i1 и 1_i2 соединены соответственно с входами ключей 1_i4 и 1_i3, выходы ключей 1_i1 и 1_i3 соединены соответственно с входами ключей 1_(i+1)1 и 1_(i+1)2, а выход ключа 1₄₁ и входы ключей 1₁₁, 1₁₂ соединены соответственно с выходом и первым, вторым настроечными входами логического модуля, j-й $$(j=\overline{\mathrm{1,4}})$$ информационный вход которого соединен с управляющим входом всех ключей j-й группы.

Работа предлагаемого логического модуля осуществляется следующим образом. На его первый, второй, третий, четвертый информационные и первый, второй настроечные входы подаются соответственно двоичные сигналы x₁, x₂, x₃, x₄∈{0,1} и y₁, y₂∈{0,1}. Если x_j=1 либо x_j=0 $$(j=\overline{\mathrm{1,4}})$$ , то каждый четный ключ j-й группы соответственно замкнут либо разомкнут, а каждый ее нечетный ключ соответственно разомкнут либо замкнут. В представленной ниже таблице приведены все возможные наборы значений сигналов x₁, x₂, x₃, x₄ и соответствующие этим наборам значения сигнала Z на выходе предлагаемого логического модуля.

№ набора x₁ x₂ x₃ x₄ Z № набора x₁ x₂ x₃ x₄ Z 1 0 0 0 0 y₁ 9 1 0 0 0 y₂ 2 0 0 0 1 y₂ 10 1 0 0 1 y₁ 3 0 0 1 0 y₂ 11 1 0 1 0 y₁ 4 0 0 1 1 y₁ 12 1 0 1 1 y₂ 5 0 1 0 0 y₂ 13 1 1 0 0 y₁ 6 0 1 0 1 y₁ 14 1 1 0 1 y₂ 7 0 1 1 0 y₁ 15 1 1 1 0 y₂ 8 0 1 1 1 y₂ 16 1 1 1 1 y₁

С учетом данных, приведенных в таблице, имеем

где ~ и ⊕ есть символы операций «Эквивалентность» и «Исключающее ИЛИ».

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый логический модуль обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает реализацию любой из логических функций x₁~x₂~x₃~x₄, x₁⊕x₂⊕x₃⊕x₄⊕, const 0, const 1, где x₁, x₂, x₃, x₄∈{0,1} и ~, ⊕ есть соответственно входные двоичные сигналы и символы операций «Эквивалентность», «Исключающее ИЛИ».

Изобретение предназначено для реализации логических функций и может быть использовано в системах цифровой вычислительной техники как средство обработки двоичных кодов. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства за счет реализации любой из логических функций x₁~x₂~x₃~x₄, x₁⊕x₂⊕x₃⊕x₄, const 0, const 1. Устройство содержит четырнадцать ключей (1₁₁, …, 1₄₂). 1 ил., 1 табл.

Логический модуль, предназначенный для реализации любой из логических функций x₁~x₂~x₃~x₄, x₁⊕x₂⊕x₃⊕x₄, const 0, const 1, содержащий выход и отличающийся тем, что в него введены четырнадцать ключей, которые сгруппированы в четыре группы так, что i-я и четвертая группы содержат соответственно четыре и два ключей, причем четные и нечетные ключи образованных групп выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, в каждой группе выход нечетного ключа соединен с выходом последующего ключа, в i-й группе входы первого и второго ключей соединены соответственно с входами четвертого и третьего ключей, выходы первого и третьего ключей i-й группы соединены соответственно с входами первого и второго ключей (i+1)-й группы, а выход первого ключа четвертой и входы первого, второго ключей первой групп соединены соответственно с выходом и первым, вторым настроечными входами логического модуля, j-й информационный вход которого соединен с управляющим входом всех ключей j-й группы.