Многофункциональный модуль Советский патент 1985 года по МПК G06F7/00 

О5

о со

Х) Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и предназначено для реализации,всех логических формул трех переменных и функций двух переменных. Известен логический модуль, реализующий заданные типы логических преобразований 1. Однако ЭТОТ модуль не позволяет реализовать все логические формулы трех переменных. Известен многофункциональный логический модуль, реализующий все логические формулы трех переменных 2. Однако модуль имеет сложную конструкцию, низкую надежность и быстродействие, узкие схемотехнические возможности. Наиболее близким по технической и функцйональной сущности к изобретению является многофункциональный логический модуль, содержащий элементы И, ИЛИ, НЕ, равнозначности и неравнозначности, причем первый вход модуля соединен с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента равнозначности, второй и третий входы которого соединены с вторым и третьим входами модуля, входы второго элемента равнозначности соединены с четвертым и пятым в одами модуля, выход второго элемента равнозначности соединен с первыми входами первого элемента И и элемента равнозначности, второй вход которого соединен с выходом первого элемента равнозначности и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с. первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, входы которого соединены с выходом элемента не- 35 равнозначности и щестым входом модуля соответственно, выход элемента ИЛИ соединен с прямым выходом модуля и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с инверсным выходом модуля 3. Однако известный модуль имеет сложную конструкцию, так как содержит восемь логических элементов, и низкое быстродействие, YaK как имеет четыре каскада задержки. Вследствие сложной конструкции модуль имеет низкую надежность и высо-45 кую стоимость. Целью изобретения является упрощение °луля. . Поставленная цель достигается тем, что в многофункциональном модуле, содержа-JQ щем элементы равнозначности, элементы НЕ и элемент ИЛИ, причем первый вход модуля соединен с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента равнозначности, второй и третий входы которого соединены с вто-55 рым и третьим входами модуля соответственно, входы второго элемента равнозначности соединены с четвертым и пятым входами модуля соответственно, выход элемента ИЛИ соединен с прямым выходом модуля и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с инверсным выходом модуля, щестой вход модуля соединен с четвертым входом первого элемента равнозначности, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента равнозначности. На чертеже изображена схема предлагаемого модуля. Многофункциональный модуль содержит входы 1-6, элемент НЕ 7, элементы 8 и 9 равнозначности, элемент ИЛИ 10, элемент НЕ 11, выходы 12 и 13. Модуль функционирует следующим образом. На входы 1-6 подаются двоичные сигналы, соответствующие значениям трех входных переменных XI, Х2, ХЗ и констант О и 1. При этом для каждого конкретного набора входных сигналов с выходов 12 и 13 модуля снимаются логические сигналы, функционально описываемые логическими функциями трех переменных. Логически прямой выход 12 модуля описываетсяГа2) Е(Х,Б,В,Г)уК(Д,Е), где R - функция равнозначности; R(A, Б; В, П АБВГУАБВГ; К(Д, Е) ДЁУДЕ; А, Б, В, Г , Д и Е - значения сигналов на входах 1-6; инверсный выход 13 - F(13) F(12). Алгоритм настройки модуля на реализацию всех типовлогических формул трех переменных приведен в табл. 1. Алгоритм настройки модуля на реализацию всех логических функций двух переменных приведен в табл. 2. Пример. Пусть требуется реализовать логическую формулу трех переменных вида XI Х2 ХЗ. Для этого в соответствии с табл. 1 на входы 1-6 модуля подаются соответственно переменные XI, Х2, ХЗ, 1,0, 1. При этом с выхода элемента 8 равнозначности снимается Функция XI Х2 ХЗ IV vXl Х2 ХЗ Т XI Х2 ХЗ. С выхода элемента равнозначности снимается значение 0 1У 01 0. Следовательно, с выхода 12 модуля снимается требуемая логическая, формула, а с выхода 1 - ее инверсия XI Х2 ХЗ XI V Х2 V ХЗ. Аналогичным образом модуль функционирует при реализации других типов логических формул трех переменных и всех функций двух переменных, Таким образом, предлагаемый многофункциональный модуль реализует, все типы логических формул трех переменных и все логические функции двух переменных.

34

Кроме того, предлагаемый модуль конст-кое быстродействие, так как имеет всего

руктивно проще известного, так как сое-четыре каскада задержки (известный -

тоит из пяти, а не восьми логических эле-шесть), ментов, более технологичен, так как для его

реализации (например, на МОП-технологии)Модуль более надежен, имеет меньшую

требуется 21 МОП-транзистор (для реал и-5 рассеиваемую мощность (более экономичен)

зации известного - 30), имеет более высо-„, следовательно, имеет меньшую стоимость.

1160390

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ, содержащий элементы равнозначности, элементы НЕ и элемент ИЛИ, причем первый вход модуля соединен с входом первого элемента НЕ. выход которого со динен с первым входом первого элемента равнозначности, второй и третий входы которого соединены с вторым и третьим входами модуля соответственно, входы второго элемента равнозначности соединены с четвертым и пятым входами модуля соответственно, выход элемента ИЛИ соединен с прямым выходом модуля и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с инверсным выходом модуля, отличающийся тем, что, с целью упрощения модуля, щестой вход модуля соединен b четвертым входом первого элемента равнозначности, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента равнозначности.

Таблица 1

Таблица 2