ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Российский патент 2020 года по МПК G06F7/57 

Описание патента на изобретение RU2710871C1

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

Известны логические преобразователи (патент РФ 2281545, кл. G06F 7/57, 2006 г.; патент РФ 2417404, кл. G06F 7/57, 2011 г.), которые содержат мажоритарные элементы и с помощью константной настройки реализуют любую из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=4.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных логических преобразователей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не обеспечивается реализация любой из функций τ1, τ2, τn-1, τn при n=6.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип логический преобразователь (патент РФ 2518669, кл. G06F 7/57, 2014 г.), который содержит пять мажоритарных элементов и с помощью константной настройки реализует любую из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=4.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не обеспечивается реализация любой из функций τ1, τ2, τn-1, τn при n=6.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации с помощью константной настройки любой из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=6 и схемная глубина, равная трем.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в логическом преобразователе, содержащем пять мажоритарных элементов, второй, третий входы и выход пятого мажоритарного элемента соединены соответственно с выходами третьего, четвертого мажоритарных элементов и выходом логического преобразователя, первый и второй настроечные входы которого соединены соответственно с первыми входами третьего и пятого мажоритарных элементов, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй, третий входы третьего и второй, третий входы четвертого мажоритарных элементов соединены соответственно с выходами первого, второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выходами первого, второго мажоритарных элементов, а i-е входы j-ых мажоритарного элемента и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с (3×j-3+i)-ым информационным входом логического преобразователя, второй настроечный вход которого соединен с первым входом четвертого мажоритарного элемента.

На чертеже представлена схема предлагаемого логического преобразователя.

Логический преобразователь содержит мажоритарные элементы 11, …, 15 и элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21, 22, причем второй, третий входы элемента 13, второй, третий входы элемента 14 и второй, третий входы элемента 15 соединены соответственно с выходами элементов 21, 22, 11, 12 и 13, 14, a i-e входы элементов 1j, 2j и первые входы элементов 14, 15 подключены соответственно к (3×j-3+i)-му информационному и второму настроечному входам логического преобразователя, первый настроечный вход и выход которого соединены соответственно с первым входом элемента 13 и выходом элемента 15.

Работа предлагаемого логического преобразователя осуществляется следующим образом. На его первый, …, шестой информационные и первый, второй настроечные входы подаются соответственно двоичные сигналы x1, …, x6∈{0,1} и сигналы ƒ1, ƒ2∈{0,1} константной настройки. На выходах элементов 21, 22 имеем и #, ∨, ⋅, ⊕, есть соответственно сигналы на первом, втором, третьем входах элемента 1k символы операций Maj, ИЛИ, И, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, НЕ. Следовательно, сигнал на выходе элемента 15 определяется выражением

в котором Таким образом, на выходе предлагаемого логического преобразователя получим

где τ1, τ2, τ5, τ6 есть простые симметричные булевы функции шести аргументов х1, …, х6 (см. стр. 126 в книге Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия, 1974 г.).

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый логический преобразователь обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как с помощью константной настройки реализует любую из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=6. При этом схемная глубина предлагаемого логического преобразователя равна трем.

Похожие патенты RU2710871C1

название год авторы номер документа
ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2013
  • Андреев Дмитрий Васильевич
RU2542895C1
ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2017
  • Андреев Дмитрий Васильевич
RU2689815C2
ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2016
  • Андреев Дмитрий Васильевич
RU2641454C2
ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2017
  • Андреев Дмитрий Васильевич
RU2647639C1
ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2015
  • Андреев Дмитрий Васильевич
  • Никитин Николай Александрович
  • Азоркин Николай Николаевич
RU2621281C1
ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2020
  • Андреев Дмитрий Васильевич
RU2762620C1
ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2017
  • Андреев Дмитрий Васильевич
RU2700558C2
ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ 2020
  • Андреев Дмитрий Васильевич
RU2757830C1
ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2019
  • Андреев Дмитрий Васильевич
RU2710878C1
ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ 2021
  • Андреев Дмитрий Васильевич
RU2776920C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 710 871 C1

Реферат патента 2020 года ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения реализации с помощью константой настройки любой из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=6. Логический преобразователь содержит пять мажоритарных элементов (11, …, 15) и два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (21, 22). 1 ил.

Формула изобретения RU 2 710 871 C1

Логический преобразователь, предназначенный для реализации простых симметричных булевых функций, содержащий пять мажоритарных элементов, причем второй, третий входы и выход пятого мажоритарного элемента соединены соответственно с выходами третьего, четвертого мажоритарных элементов и выходом логического преобразователя, первый и второй настроечные входы которого соединены соответственно с первыми входами третьего и пятого мажоритарных элементов, отличающийся тем, что в него дополнительно введены два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй, третий входы третьего и второй, третий входы четвертого мажоритарных элементов соединены соответственно с выходами первого, второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выходами первого, второго мажоритарных элементов, а i-е входы j-х мажоритарного элемента и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с (3×j-3+i)-м информационным входом логического преобразователя, второй настроечный вход которого соединен с первым входом четвертого мажоритарного элемента.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2020 года RU2710871C1

ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2013
  • Андреев Дмитрий Васильевич
  • Гринберг Исаак Павлович
  • Кузнецов Игорь Алексеевич
  • Носов Сергей Борисович
RU2518669C1
ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2005
  • Андреев Дмитрий Васильевич
RU2281545C1
ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2014
  • Андреев Дмитрий Васильевич
  • Бозин Александр Михайлович
  • Николаев Пётр Валерьевич
  • Яманчев Андрей Сергеевич
RU2559708C1
ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2009
  • Андреев Дмитрий Васильевич
  • Гринберг Исаак Павлович
  • Кузнецов Игорь Алексеевич
RU2417404C1
US 4336468 A, 22.06.1982.

RU 2 710 871 C1

Авторы

Андреев Дмитрий Васильевич

Даты

2020-01-14Публикация

2019-03-11Подача