Логический модуль Советский патент 1985 года по МПК G06F7/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике предназначено для реализации всех бесповторных логических функций пят1% переменных и может быть исполь зовано при разработке и проектировании интегральных цифровых устройс и схем самого широкого назначения. Известен логический модуль, реализующий бесповторШ)1е функции пяти переменных, содержащий элементы И-НЕ, И-ИЛИ-НЕ, НЕ р 3, Недостатком данного модуля являются низкое быстродействие и высока сложность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многофункциональный логический мо дуль9 содержащий элементы И, ИЛИ и реалиэздащий бесповторные функции четьфех и пяти переменных С2. Однако известньй логический мо дуль не позволяет реализовать- все бесповторные функции пяти переменных, общее .число которых 24, что снижает область его применения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей модуля путем реализации всех бесповторных функций пяти переменных. Поставленная цель достигается тем,, что в логическом модуле, содер жащем элементы И, ИЛИ, причем входы первого элемента И соединены с первым и вторым входами модуля соот ветственно, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИШ, второй вход .которого соединен с третьим входом модулЯу выход первого элемента ИЛИ. соединен с первым входом второго элемента И второй и третий входы которого соединены с четвертым.и пятым входами модуля соответственно, выход второго элемента И соединен с первым вхо дом второго элемента ИЛИ, первый вход третьего элемента И соединен с шестым входом модуля, выход треть го элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второ вход третьего элемента И соединен с ссдьмьм входом модуля, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с восьмым входом модуля, выход третьего элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым вхолом петнертого элемента И, второ вход которого соединен с девятым входом модуля, выходы четвертого элемента И соединены с прямым и инверсным выходами модуля соответственно. На чертеже представлена функциональная схема модуля. Модуль содержит входы 1-9, выходы 10 и 11, элементы И 12 и 13, элементы ИЛИ 14 и 15, элемент И 16, элемент ИЛИ 17 и элемент И 18. Модуль функционирует следующим образом. На входы 1-9 подаются входные переменные Х - Xg и константы 1,0. При этом с выхода 10 снимается прямое значение бесповторной функции пяти переменных, а с выхода 11 - инверсное значение. Значения входных сигналов на входах 1-9 при реализации всех бесповторных функций пяти переменных представлены в таблице. Рассмотрим функционирование моду ля при реализации, например функции x1x2(x3x4v х5). В соответствии с таблицей на входы 1-9 модуля следует подать набор сигналов хЗ, х4,0,0,х5, х1, х2. О, 1. При этом с выхода элемента И 12 снимается функция хЗх4, с выхода элемента ИЛИ 14 x3x4vx5, с выхода элемента И 16 (x3x4vx5)x1x2, с выхода элемента ИЛИ 15 - логический О с выхода элемента И 18 (выход 10 модуля) - функция х1х2(хЗ x4Vx5). Аналогичным образом модуль функционирует при реализации остальных бесповторных логических функций пяти переменных. Таким образом, предлагаемый логический модуль в отличие от известного реализует все логические функции пяти переменных и при этом содержит на четыре логических элемента И, ИЛИ меньше. ля сравнительного анализа предлагаемого модуля выбран базовый элeмeнт- шкpocxeмa КПГ серии К135. Однако данная микросхема не позволяет реализовать все бесповторные логические функции пяти переменных, а . реализует лишь некоторые из них и имеет боль.шое число информационных входов (17). Для реализации всех бесповторных функций пяти переменных на базе

микросхем КП1 необходимо их каскадное соединение, что в целом приведет к значительному усложнению конструкции.

Предлагаемый модуль целесообразно использовать при проектировании и разработке интегральных микросхем и многофункциональных автоматоч.

ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ, содержа щий элементы И ИЛИ, причем входы первого элемента И соединены с первым и вторым входами модуля соответстве но, вькод первого элемента И соединен с первым входом первого ; элемента ИЖ, второй вход которого соединен с третьим входом модуля, выход первого ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И, второй и третий входы оторого соединены с четвертым и пятым входами модуля соответственно, выход второго элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, первый вход третьего элемента. И соединен с шестым входом модуля, выход третьего элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей модуЛя путем реализации всех бесповторНых функций пяти переменных, второй вход третьего элемента И соединен с седьмым входом модуля, второй вход третьего элемента ИЖ соединен с восьмым входом модуля, выход третьего элемента ИЛИ соединен с вторым входом .второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с девятым входом модуля, выходы четвертого элемента И соединены :С ПРЯ1Х&1М и инверсным модуля соответственно.

хЗ х4 Ох5X1x2x3x4x5

х2О00

х2ОО О

хЗ х4 х51x1x2x3x4Yx5

хЗ 1 х51x1x2x3vx4vx5

х2х41 О

х2х4х5 О

хЗ 1 О1x1x2x3vx4x5

х2 ОхЗXlx2x3(x4vx5)

1 ОО х5 х1

х2 хЗ х4

О

1 1 х51Xlx2vx3x4vx5

х4 О О х5 х1 х2 1 х1 х2 х5 хЗ 1 1 О О х4 х1 х2

1 х5х1x1(x2x3x4vx5)

хЗ. О О

О х4

1 Ох1x1(x2x3vx4x5) хЗ х4 х5

1 х11x1v(x2x3vx4)x5

хЗ О О х4 х5

x1vx2vx3vx4vx5

(x1vx2vx3vx4)x5

(x1vx2vx3)x4x5

(x1vx2vx3)(x4vx5)

x1vx2vx3vx4x5

(x1vx2)(x3vx4)x5

Xlvx2v(x3vx4)x5

О1x1x2(x3x4vx5)

f

О1Xlx2x3(x4vx5) (x1vx2)(x3vx4x5)

х51xb2(x3Vx4)vx5

(x2vx2vx3x4)x5 x1v(x2vx3vx4)x5 Xlv(x2vx3)(x4vx5) x1(x2vx3)x4vx5)