Универсальный логический модуль Советский патент 1987 года по МПК G06F7/00 

113

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для реализации всех логических функций п переменных.

Цель изобретения - повышение контролепригодности модуля.

Предложенный модуль строится на основе разложения Рида-Мюллера.

Модуль содержит элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ первой группы, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, два элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ второй группы, п информационных и 2 настроечных входов, один вход управления.

Элементы РАВНОЗНАЧНОСТЬ первой группы имеют число входов от 3 до п+2, причем число элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ, имеющих ровно m входов (, п-ь2) , определяется соотношением

m-CL К С .

т

Первый настроечный вход модуля соединен с первым входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, вторые входов которого соединены соответственно с выходами элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ первой группы. Первый вход каж- д ого i-ro (, ) элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ первой .группы соединен с (i+1)-M настроечным входом модуля, вторые входы - с выходом первого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ второй группы, остальные - с информационными входами модуля, взятьми в разных сочетаниях. Выход элемент а СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соединен с выходом модуля,

.На чертеже приведена схема модуля при ,

Первообразная модуля имеет вид: f(pc,U)U,,.-fU , X, , (1)

где U. ,1}; ,8 - сигналы настройки.

Модуль содержит информационных входов 1-3, настроечных входов 4-11, вход 1.2 управления, элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ 13-19 первой группы, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 20, два элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 21 и 22 второй групЦы выход 23. На один из входов элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ 21 и 22 второй группы постоянно подан сигнал логического нуля.

Модуль работает в двух режимах - рабочем и контроля.

В рабочем режиме на информационные входы 1-3 подаются двоичные пере25Ы . 2

менные х , х соответственно, на настроечные входы 4-11 - сигналы настройки U , Ug соответственно, на вход 12 управления - сигнал логичес- с кой единицы, при этом на выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 22 будет постоянно присутствовать сигнал логической единицы, который подается на первые входы элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ O 13-19 первой группы и переводит их в режим конъюнкторов.

Рассмотрим алгоритм настройки. Введем обозначение: Y- - значение реализуемой модулем некоторой логи- 15 чесжой функции f(х,, х ) на (1-1)-м наборе, ,2.

Тогда исходным для нахождения вектора настройки и будет вектор оО вида

N.

0

, , Y

7.

Y

-2

Вектор и находится из сО за « шагов. На i-M шаге (,n) получаем вектор сЗ на основе вектора о) -,. Таким образом, U сО. Тогда

- --. h

где

.. п v +Y , ; г. z.©z

E-t-i

е+1

, t.

На n-M шаге компоненты вектора о 5 совпадают с соответствующими компонентами вектора U.

П р и м е р. Найти вектора на-

стройки и модуля на функцию

f (x,X,j) Х VX .

Очевидно,io (0,0,0,1,1,1,1,1); ,1,(0,0,0,1,1,1,1,0); u,j (0,0,0,1.,1,1,0,1); с15(0,0,0,1,1,0,0,1).

5 Откуда

,II,0; , ,

U, 1. В режиме контроля модуль становится самопроверяемым. В этот режим он 0 переводится подачей на вход 12 управления сигнала логического нуля.

В первом подрежиме на все информационные 1-3 и настроечные 4-11 входы подается сигнал логической единицы. 5 При отсутствии неисправностей на выходе 23 модуля появится непрерывная последовательность импульсов типа меандр с периодом 8Т, где t - задержка на вентиль.

Во втором подрежиме контроля на информационные 1-3 и настроечные 4-1 1 входы подаются сигналы логического нуля. При отсутствии неисправностей на его выходе 23 также появится непрерывная последовательность импульсов с периодом STr.

Появление любой константной не10

исправности произвольной кратности (за исключением попарно тождественных константных неисправностей на входе элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 20, т.е. неисправностей типа константы или константы О), приведет .к срыву генерации импульсов либо в двух подрежимах контроля, либо в одном из них.

В режиме контроля не проверяется только одна .константная неисправность на входе 12 управления (константа О). Поскольку этот вход доступен, то обнаружение ее не вызывает трудностей.

Значения входных сигналов модуля для двух режимов работы приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемый модуль независимо от числа переменньк, про- веряется всего лишь двумя заранее из- вестньми наборами сигналов на его входах, которые переводят его в режим самоконтроля.

Режим

V

л , . . .

1...1

0...0

0

0

5

Формула изобр етения

, Универсальный логический модуль, содержащий элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, первый вход которого соединен с первым настроечным входом модуля, отличающийся тем, что, с целью повьппения контролепригодности, модуль содержит две группы элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ, причем i-й вход (,2) элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соединен с выходом (i-1)- го элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ первой групдь, первый вход которого соединен с i-M настроечным входом модуля, вторые входы элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ первой группы соединены с выходом первого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ второй группы, информационные входы модуля, взятые Б различных сочетаниях С (j ) соединены с остальными входами j элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ первой группы, первый вход первого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ второй г руппы соединен с выходом второго элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ второй группы, а второй вход соединен с входом логического нуля модуля и первым входом второго элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ второй группы, второй вход которого соединен с управляющим входом модуля, а третий вход соединен с выходом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУ- , ЛЮ ДВА и выходом модуля.

Сигналы модуля

U,jit

1 о о

f(x,x)

Генерация- непрерывнойпоследов. импульсов

Редактор В.Данко

Составитель О.Березикова

Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни

Заказ 1972/47 Тираж 673Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР

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

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

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для реализации всех логических функций п переменных. Целью изобретения является повышение контролепригодности модуля. Лоставленная цель достигается тем, что модуль содержит п информационных, 2 настроечных и один управляющий входы, две группы элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ и один элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА. В рабочем режиме модуль реализует все логические функции п переменных. В режиме контроля при отсутствии неисправностей модуль генерирует непрерывную последовательность импульсов. Появление произвольной неисправности приводит к срыву генерации. Достоинством модуля являются простота тестирования, низкая сложность конструкции, высокое быстродействие и широкие функциональные возможности. 1 ил, 1 табл. (Л Э ел