Многофункциональный логический модуль Советский патент 1981 года по МПК G06F7/00 

Изобретение относится к автоматике, телемеханике и вычислительной технике и предназначено для реализации путем настройки булевых формул, заданных в базисе И, ИЛИ Vi НЕ. По основному авт. св. ,№ 427336 известен многофункциональный логический модуль, содержащий ключевые элементы, каждый из которых содержит исполнительную схему выполненную в виде канала с двусторонней проводимостью, управляющий вход исполнительной схемы каждого ключевого элемента соединен с выходом упра ляющей схемы того же элемента,. пер вый вхЬд-вькод исполнительной схемы каждого ключевого элемента соединен со вторым входом-выходом исполнитель ной схемы предыдущего ключевого эле мента и с входом-выходом модуля, первый и второй входы-выходы исполни1гельных схем, соответственно, первого и последнего ключевых элементов соединены с соответствующими входами выходами модуля, первые входы управляющих схем всех ключевых элементов объединены и соединены с общим входом модуля, второй вход уп равляющей схемы каждого ключевого элемента соединен с соответствую- i щим входом модуля. Структура модуля позволяет осуществлять его настройку не только со стороны его управляющих входов, как это выполняется в схемах из функциональных элементов (вентилей), но также и со стороны его выходов путем наложения внешних перемычек, что обеспечивает логическую эффективность таких модулей. Модуль, содержащий два ключевых элемента, позволяет реализовать путем настройки любого из двух возможных представителей типов формул в базисе И, ИЛИ и НЕ из 2 букв, букв из трех ключевых элементов любого из четырех возможных представителей типов формул из 3 букв; модуль из четырех ключевьйс элементов любого из десяти возможных представителей типов формул из 4 букв и т.д. 1. Таким образом, устройство из п ключевых элементов позволяет реализовать представителей типов формул только из п букв. Цель изобретения - расширение функционсшьных возможностей модуля за счет реализации дополнительных

представителей типов формул в базисе И, ИЛИ и НЕ.

Поставленная цель достигается тем, что модуль содержит дополнительно один диод, анод которого подключен к дополнительному входу многофункционального логического модуля, вход-выход первого ключевого элемента, который соединен с первым входом-выходом второго ключевого элемента, соединен также и с катодом диода.

Введение дополнительного диода обеспечивает возможность подачи входовых переменных Х, не только на управляющие входы модуля, но и входы модуля, связанные с исполнительными схемами ключевых элементов, для получения максимального количества представителей типов формул в базисе И , ИЛИ и НЕ от максимально возможного числа букв, превышающего на единицу число ключевых элементов в схеме. Это позволяет на модуле, содержащем один ключевой элемент и один диод, реализовать всех представителей типов формул в базисе И, ИЛИ и НЕ из двух букв; два ключевых элемента и диод всех представителей типов формул в том же базисе из двух букв и дополнительно три представителя тйпов формул из трех букв; три ключевых элемента и диод всех представителей формул из трех букв и дополнительно шесть из десяти возможных представителей типов из четырех букв;четыре ключевых элемента и диод всех пр1едставителей типов формул из четырех букв и дополнительно, шестнадцать представителей формул из двадцати четырех возможных представителей типов формул из пяти букв и т.д.

На фиг. 1-представлена схема модуля, реализующего любого представителя типов формул в базисе И, ИЛИ и НЕ из 2 букв; на фиг. 2 - схема реализующая любого представителя типов формул в этом базисе из 4 букв и дополнительно шестнадцать представителей типов формул из возможных двадцати четырех представителей типов формул в базисе И, ИЛИ и НЕ из 5 букв.

Модуль содержит KJD04eBHe элементы I, исполнительную схему 2, и-управляющую схему 3, диод 4, выводы 5, 6 и 7, 8 - 15, причем выводы 7, 8, 10, 12 и 14 являются входами модуля, выводы б, 11, 13 и 15 - входамивыходами модуля, а вывод 9 - выхо.дом модуля.

Анод диода 4 соединен с входом модуля 8. Катод диода 4 соединен со вторым входом-выходом исполнительной схемы 2 первого ключевого элемента 1, с выходом 9 модуля и с первым «входом-выходом исполнительной схемы второго ключевого -элемента 1.

Вход-выход 6 модуля соединен с первы входом-выходом исполнительной схемы 2 первого ключевого элемента 1. Входвыход 11 модуля соединен со вторым входом-выходом исполнительной схемы

2второго ключевого элемента 1 и с nepBtJM входом-выходом исполнительной схемы 2 третьего ключевого элемента

1.Вход-выход 13модуля соединен

со вторым входом-выходом исполнительной схемы 2 третьего ключевого элемента 1 и с первым входом-выходом . исполнительной схемы 2 четвертого .ключевого элемента 1. Вход-выход 15 модуля соединен со вторым вход-выходом исполнительной схемы 2 четвертого ключевого элемента 1. Первые вход управляющих схем 3 всех ключевых элементов 1 объединены и соединены с входом 5 модуля. Вход 7 модуля соединен со вторым входом управляющей схемы 3 первого ключевого элемента 1. Вход 10 модуля соединен со вторым входом управляющей схемы

3второго ключевого элемента 1, Вход 12 модуля соединен со вторым входом управляющей схемы 3 третьего ключе-. вого элемента 1. Вход 14 модуля соединен со вторым входом управляющей схемы 3 четвертого ключевого элемента 1.

Работа модуля при различных режимах настройки при реализации представителей типов бесповторных формул в базисе И, ИЛИ, НЕ из двух, трех, четырех и пяти букв описывается таблицей. В первой графе указывается количество (п) букв в бесповторной формуле. Во второй графе приводится количество всех представителей типов бесповторных формул отдельно от

2,3, 4 и 5 букв.

В третьей графе приводятся арифметические полиномы представителей типа, а в четвертой - их алгебраические выражения, реализуемые модулем. Графы 5-15 однозначно соответствуют входам 5, 7, 8, 10, 12 и 14, выходу 9 и входам-выходс1М 6, 11, 13 и 15 модуля. В графах 6-15 указывается наличие соответствующей входной или выходной переменной,констант - 1

и перемычек

или

на соответствующих настроечных входах, выходах и входах-выходах модуля. Вход 5 модуля не является настроечным входом, поэтому графа 5 в таблице не заполнена. В таблице не заполнены также строки, где указаны арифметические полиномы формул, которые не регшизуются модулем.

Выходные логические переменные в таблице обозначены через У, входные переменные через Ху а перемычки между соответствующими выводами обозначены П где m 1,2,3,...- - порядковый номер перемычки.

5 8408836

Таким образом незначительное ус-Установка дополнительного диода

ложнение структуры модуля по отно-и введение дополнительного вывода в

шению к известному (один дополни-схему модуля для обеспечения возможтельный диод и диод дополнительныйно более широкого расширения функцивнешний вывод) приводит к существен-ональных возможностей должны выполному увеличению.функциональных воз-с яться только на втором входе-выходе

можностей модуля.первого ключевого элемента модуля.

Формула изобретения

Многофункциональный логический модуль по авт. св. 427336,о т л ичающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет реализации дополнительных представителей типов формул в базисе И, ИЛИ и НЕ, модуль содержит дополнительно один диод, анод которого подключен к дополнительному

входу многофункционального логического модуля, вход-выход первого ключевого элемента, который соединен с первым входом-выходом второго ключевого элемента,соединен также и с катодом диода.

Источники информации, принятые во внимйние при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 427336,кл.а 06 F 7/00, 1977 (прототи

S0 30