Универсальный логический модуль Советский патент 1986 года по МПК G06F7/00 

.Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и предназначено для реализации всех Логических функций четырех переменных.

Цель изобретения - упрощение конструкции модуля.

На чертеже приведена схема пред- лагаемого универсального логического модуля, реализующего все логические функции четырех переменных.

Модуль содержит шестнадцать эле- |Ментов И 1-16, четыре элемента Сложение rto модулю два 17-20, четыре информа1щонных входа 21-24, шестнадцать настроечньЕх входов 25-40 и один вькод 41,

Модуль работает следующим образом

На информагщонные входы 21-24 подаются логические переменные х,,х соответственно, на настроечные входы 25-40 - сигналы, настройки U ,,,,,U, соответственно. Значения сигналов настройки принадлежит множеству lO,l| , На выходе 41 модуля реализуется логическая функция f (х TX) определяемая двоичным вектором настройки и (и, и,..,., и ) „

Рассмотрим алгоритм настройки мо- -дуля.

Разложим по Шеннону произвольную логическую функцию четырех переменных f(х,х);,

f(x, ,хр X, f,() 35 где

i() 5c 0;

M Cx

1 г i) f (x , , тогда

f(ST3) X ( %.V)

где % (xTTx-,) (x77x-); ) Ч .хТГх; ) 0 % (,)

Разложим по Шеннону и функции Ч

H.Yj

f(x,x) (x)f(xj,x)v V х (Xj,x))® X, (х j(x.j,,x)v

Vx(x

г

xJ),

где

f , X4) 0;

,,(x.j,x) 4, (Xj-,x)|x 1;,

) ) 0; V,(x,,x) 4(,х) /

X

7

f-, , .

откуда

С+) х,,сЗе X J , X )©х (ае( X ., (х.,,х)),

)® )©

где

Л

, (х, эе

(О

,х,)

,);

;г.(х,х) VU3 ,x,)©j-(Xj,x,,); эг, (х,х) у (х,,х); ге:(х,х) y/x,,x,)®j(x,

Предлагаемый модуль построен в соответствии с разложением (), причем 15 функции ее , i 1,4 описывается первообразными:

.(х,,х,и,) , ® © х.,и..0 и, , i 1,4,

где вектора настройки:

7, (и,, ,и,, ,и,5 ,и,);

и,

Зг- и,

(Ug,U,,,, (5. Ufe

(и,, и,,

Л1

. и,

и,.

и„);

u« );

(2)

Вектора настройки находятся из таблицы.

Таким образом, настройка предлагаемого модуля, на реализацию любой функции четырех переменных сводится к нахождению функций ,. (x,x),i 1,4 иопределению по их номеру из таблицы векторов настроек U,компоненты которьк являются сигналами настройки модуля. Связь между компонентами вектора U (U,U,,,,,U ) и векторов Ц-., i 1,4 устанавлива- . ется соотношениями (2),

Пример. Найти настройки модуля на фу1 ;кцию четырех переменньпх f (х уХ).,, двоичный номер которой равен N i011011000110101, Находят сначала номера функций ,(х,х ),i 1,4 по описанной выше методике.

50

f (JT

4) (х.

5.).

номера функций ч; и Ч 101 1 0;

NO, : 001 10101, г

о о о о 1 1 1 1 о

.0.

о о 1 1 1 1

f (x,,x) Ч-(х77х;)Ф

,j (X, X4),

номера функций У и Ч

..1 J

) (52(х,, x),,(3.V ®x, ((,(Xj,X4)),

номера функций f,i . ,Ny, 1011, Ny 0110, Njf N-f ООП.

f (x .x) ae(Xj,x)® , x)® x (зс(х2,Х4)® ., x)),

номера-функций .,

. , Njy, OH; r,. 10n©0110 1101;

N N. 1000; Nae 1000®0011 1011. Следовательно,

о 1

о

1

о

1

о

1

о

1

о

1

о

1

о

1

fo

f,

S Ч

10 А

3 3

f. 3 f .x,

9

f, 3,

1/ 3 V

f .4

fi. .V

fj

f X,V Y. 1 3 4.

f x,,V X,

fe 3

N , lOllOn O; N4 / , 10110110® © 00110101 - 10000011.

эе(х,, х) x, эе/х,,х) х., ас(х., х) х.

;Из таблицы находим вектора настроек

и, ( I, О, 1, 1 ),

и, , 1, 0,1),),

из (1, 1, . 1),

и, (1, О, 1, 1),

откуда сигналы настройки модуля в соответствии с (2)

и,- О, i 2,1Г,1А,

Uj 1, j 1,26, j i.

Формула изобретения

Универсальный логический модуль, содержащий элементы И, первые входы первого , второго и третьего элементов И являются первым, вторым и третьим настроечными входами модуля соответственно, первые входы четвер- .того, пятого, шестого элементов Ц являются шестым, седьмым и восьмым настроечными входами модуля соответ- стЪенно, первые входы седьмого, восьмого и девятого элементов И являются девятым, десятым и одиннадцатым настроечными входами модуля соответственно, первые входы десятого, одиннадцатого и двенадцатого элементов И являются четырнадцатым, пятнадцат15гм и шестнадцатым нас гроечными входами модуля соответственно, первый информационный вход модуля соединен с первым входом тринадцатого. элемен.та И, второй информационный вход модуля соединен с первыми входами четырнадцатого и пятнадцатого элементов И, третий и четвертый информационные входы модуля соединены с входами шестнадцатого элемента И, о т л и - чающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции, он содержит четыре элемента Сложение по модулю два, причем выходы первого,второго и третьего элементов И соедине- ны с первым, вторым и третьим входами первого элемента Сложение по модулю два, четвертый вход которого соединен с четвертым настроечным вхо0

0

5

0

5

5 0 5 0

дом модуля, ВЕ)Код первого элемента Сложение по модулю со единен с вторым входом четырнадцатого элемента И, вьтод которого соединен с первым входом второго элемента Сложение по модулю два, второй вход которого является пятым настроечным входом модуля, а третий, четвертый и пятый входы второго элемента Сложение по модулю два соединены с вы- ходамуг четвертого, пятого и шестого элементов И соответственно, выход второго элемента Сложение по модулю два соединен с вторым входом тринадцатого элемента И, первый, второй и третий входы третьего элемента Сложение по модулю два соединены с выходами седьмого, восьмого и девятого элементов И соответственно,четвертый вход третг:.его элемента Сложение по модулю два является двенадцатым настроечным входом модуля, а выход соединен с вторым входом пят- надцато го элемента И, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента Сложение по модулю два, второй вход которого соединен с выходом пятнадцатого элемента И, третий вход четвертого элемента Сложение по модулю два является тринадцатым настроечным входом модуля, четвертый, пятый и шестой входы четвертого элемента Сложение по модулю два соединены с выходами десятого, одиннадцатого и двенадцатого элементов И соответственно, выход и:естнадцатого элемента И соединен с вторыми входами первого, четвертого, седьмого и десятого элементов И соответственно, вторые входы второго, пятого, восьмого и одиннадцатого элементов И соединены с третьим информационным входом модуля, вторые входы третьего, шестого, девятого и двенадцатого элементов И соединены с четвертым информационным входом модуля, выход четвертого элемента Сложение по модулю два является вых.одом модуля.

29

JO

31

33

J

Ю

//

35

J6

12

37

J8

13

39

fS

Редактор Е.Папп

Составитель О.Березикова Техред Н.Бонкало

Заказ 3705/47 Тираж 67Г Подписное

ВНИИПИ Государственного коьштета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

18

4f

20

/

Корректор Т.Колб

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и реализует все логические функщ1и четырех переменных. Цель изобретения - упрощение конструкции модуля. Цель достигается тем, что универсальный логический модуль содержит четыре информационньрс и шестнадцать настроечных входов, шестнадцать элементов И, четыре элемента Сложение по модулю два и один выход. На информационные входы в прямом коде подаются логические переменные х ,х , а на настроечные входы - сигналы настрой- принадлежащие множеству jS U л U ff .1 - 1C 0,lj . Достоинством модуля являются п ростая конструкция, высокая контролепригодность, широкие функциональ-, ные возможности и настройка сигнала-; ми из ffloжecтвa ил., 1 табл. W го 4 ts9 ;о 00