Устройство для подсчета числа единиц Советский патент 1991 года по МПК G06F7/50 H03M7/00 

,W, Ji

г-, 5

о, ел

00

Ј о

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и предназначено для построения быстродействующих матричных арифметических устройств. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения разрядности входной информации. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит шесть элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 1-6, три мажоритарных элемента 7-9, элемент И-НЕ 10, шесть элементов И 11-16, элемент ЗАПРЕТ 17, элемент ИЛИ-НЕ 18, девять входов 19- 27 и четыре выхода 28-31. Сложность сумматора по числу входов логических элементов равна 62, а быстродействие, определяемое глубиной схемы, - 3 г, где г- задержка на вентиль. На входы устройства подаются двоичные переменные xi, xzхд, а на его выходах реализуются логические функции f0, fi. f2, fa, соответствующие числу единиц во входной информации. 1 ил. 2S S0 Ё

5

Х«

17 « Ч

23

f

тг

н2

0

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и предназначено для построения быстродействующих матричных арифметических устройств.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения разрядности входной информации.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для подсчета чифла единиц,

Устройство содержит шесть элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 1-6, первый мажоритарный элемент 7 с порогом .два, второй мажоритарный элемент 8 с порогом два, третий мажоритарный элемент 9 с порогом четыре, элемент И-НЕ 10, шесть элементов И 11-16, элемент ЗАПРЕТ 17, элемент ИЛ И-НЕ 18, девять входов 19-27, четыре выхода 28-31, Мажоритарный элемент с порогом четыре 9 имеет только инверсный выход, элемент ЗАПРЕТ имеет три прямых и один вход запрета, который соединен с инверсным выходом мажоритарного элемента с порогом четыре 9.

Устройство работает следующим образом.

На входы 19-27 подаются двоичные переменные xixg соответственно, на выходах 28-31 реализуются логические функции

foтз соответственно, значения которых

составляют двоичный код N 8f3+4f2+2fi+f0 числа логических единиц, содержащихся во множестве переменных {xixg}. Логические функции f0fa реализуются устройством согласно следующим выражениям:

fo-

fi - Ф1 р ФФг №

12 Ф1 р рг рз®Ф13Ъ№°Ф23ь р2 рз +

+ Фзфрз;

f3 Ф1 Ф2 р рз©Фз V рз,

где Ф) Х1Фх2@хзфХ4. х5®хб®Х7ФХ8Фхд; Фг M2(xi, Х2. хз, ха); (pi М2(хв, хе. х, Х8, хд);

Фз Х1 Х2 ХЗ Х4 , Х2, ХЗ, X/l); (Х5, Х6, Х7, Х8, Хд).

Здесь функция мажоритарного элемента с порогом t (, 4) определяется как

Mt(Zi, Z2Zr)

f 1, если Zi + Z2 + ... + Zr t; 10. если71 + Z2 + ... + Zr t.

где ZP6{0, 1}, P- 1, 2г и r 4, 5.

Формула изобретения Устройство для подсчета числа единиц,

содержащее пять элементов СЛОЖЕНИЕ

ПО МОДУЛЮ ДВА, два мажоритарных элемента, четыре элемента И, элемент И-НЕ и элемент ИЛИ-НЕ. причем с первого по четвертый входы устройства соединены с первого по четвертый входами первых мажоритарного элемента, элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и элемента И- НЕ, с пятого по восьмой входы устройства соединены с первого по четвертый входами

0 вторых мажоритарного элемента и элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход которого соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И и третьего элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУ5 ЛЮ ДВА, второй вход которого соединен с выходом первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и вторыми входами первого, второго и третьего элементов И, выход первого элемента И соединен с первым входом

0 четвертого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход первого мажоритарного элемента соединен с первым входом четвертого и третьим входом второго элементов И, выход которого соединен с первым входом

5 пятого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, второй и третий входы которого соединены с выходами третьего и четвертого элементов И соответственно, выход второго мажоритарного элемента соединен с треть0 им входом третьего элемента И и вторым входом четвертого элемента И, третий вход которого соединен с выходом элемента И- НЕ и первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выходы третьего, четвертого и пятого эле5 ментов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соединены с первого по третий выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения разрядности

0 входной информации, в устройство введены третий мажоритарный элемент, элемент запрета, пятый и шестой элементы И и шестой элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, причем девятый вход устройства соединен

5 с пятыми входами вторых элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и второго мажоритарного элемента и первым входом третьего мажоритарного элемента, с второго по пятый входы которого соединены с

0 пятого по восьмой входами устройства, выход первого мажоритарного элемента соединен с первым входом пятого элемента И и первым прямым входом элемента запрета, выход которого соединен с первым входом

5 шестого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с инверсным выходом третьего мажоритарного элемента, инверсным входом элемента запрета, четвертыми

входами четвертого и третьего элементов И,мента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, трепятого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮтий вход которого соединен с выходом шесДВА и первым входом шестого элемента И,того элемента И, выходы первого и второго

второй вход которого соединен с выходомэлементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА

второго мажоритарного элемента, выход5 соединены с вторым и третьим прямыми

элемента И-НЕ соединен с пятым входомвходами элемента запрета, выход шестого

пятого мажоритарного элемента и вторымэлемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА

входом пятого элемента И, выход которогосоединен с четвертым выходом устройства, соединен с вторым входом четвертого эле