Универсальный логический модуль Советский патент 1982 года по МПК G06F7/00 

, ; I

Изобретение относится к вычисли- , тельной технике и микроэлектронике и предназначено для реализации логических функций п переменных.

Известно устройство для реализации всех логических функций п переменных, содержащее управляющие и информационные входы. В качестве сигналов настройки в устройстве кроме сигналов О и 1 используются и сами входные информационные сигналы 1.

Недостатком является то, что настройка такого устройства на реализацию в нем требуемой логической функции осуществляется соответствующей коммутацией информационных сигна 1ов к управляющим входам. При электронной настройке устройства это может (5ыть осуществлено с помощью специальной -схемы-комму та тор а-, что значительно увеличивает его общую сложность и уменьшает быстродействие.

Наиболее близкий по конструкции и способу настройки к предлагаемому универсальный логический модуль, содержащий п информационных и 2 управляющих входов, 2 элементов И и элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства, а его входы соединены с выходами элементов И, первые входы которых управляющие, а остальные п входов каждого из которых

to подключены к прямым и инверсным инт формационным входам устройства.Модуль Путем подачи на его управляющие входы сигналов О и 1 может настраиваться ни реализацию любой логичесISкой функции и входных информационных переменных 2.

Недостатком данного устройства является его сложность, так как он содержит элемент ИЛИ на 2 входов и

20 2 элементов И на п+1 вход каждый (суммарная сложность устройства по числу входов логических элементов S 2(п+2)). : Цель изобретения - упрощение моАУЛЯ. Поставленная цель достигается тем, что универсальный логический модуль, содержащий элемент ИЛИ и 2 элементов И (п - количество инфррмационных входов), управляющие входы которых подключены к управляющим вхо дам модуля соответственно, а выходы к входам элемента ИЛИ, выход которог подключен к выходу модуля, содержит два дешифратора, причем прямые и инверсные информационные входы перво.й группы модуля подключены к входам первого дешифратора, а прямые и инверсные информационные входы второй модуля подключены к входам второго дешифратора, выходы первого деш14фратора подключены к первым информационным входам элементов И модуля, вторые информационные входы которых пОдк/BOMe fiit к выходам второго дешифратора. Такой модуль имеет более прочную конструкцию, чем известный, так как суммарное число входов логических элементов в нем меньше. На чертеже представлена схема универсала чого логического модуля на четыре информационных входа (). Модуль содержит элементы И 1-2, ИШ 25, информационные входы 26-33 для прямых и инверсных значений входных переменных, управляющие входы и выход 50. Выход элемента ИЛИ 25 является выходом 50 модуля, а его входы соеди нены с выходами элементов И ,пер вые входы которых являются управляющими входами модуля.. Входы элементов И 1-8 подключены к инфор™ мационным входам 26-33 модуля, а их выходы попарно соединены с входами элементов И 92. о Схема универсального логического модуля работает следующим образом. На информационные входы 26-33 модуля подаются прямые и инверсные коды информационных переменных , i 1, 4. Элементы И 1-8 образуют два дешифратора, имеющие при n+f/l h-1/2 n четном и 2 -«-2 при п нечетном выходов, являющихся выходами эле ментов И. На управляющие входы подаются сигналы настройки ринимающие значения О или 1. При этом двоичный код сигналов определяет реализуемую модулем логическую функцию входных информационных переменных. В схеме модуля с помощью лементов И 1-24 реализуются все произведения наборов входных переменных таким образом, что на выходах элементов И Э-2 формируются сигналы произведений наборов 0-15, где номер набора соответствует двоичному номеру, образованному входными переменными х , i 1, 4, т.е. набор О соответствует произведению JL. а набор 1 - и т.д., набор 15 - . В результате этого выходной сигнал модуля формируется в . соответствии с логическим выражением, , , х., Xj, ), где К .х/, х, Xj, ) - набор аргументов щ, х. Для настройки модуля на реализацию некоторой логической функции, достаточно положить сигнал Ц- ,,15 равным 1 для тех наборов, на которых реализуемая функция равна единице, и положить U| О для тех набо ров, на которые эта функция равна нулю. Аналогично строится схема модуля для реализации логических функций п переменных, при этом она содержит 2 элементов И на три входа, элементов И на п/2 входов и элемент ИЛИ на 2 входов. Таким образом, общая сложность предлагаемого модуля по суммарному числу входов его логических элементов определяется выражением S п - 2 Сложность же схемы известного модуля S ()-2. Схема предлагаемого модуля имеет меньшую сложность, чем схема известного. Причемвыигрыш в объеме оборудования с увеличением п возрастает. Следует отметить, что если п нечетное число, то схема предлагаемого устройства должна содержать, кроме Z элементов. И на три входа и элемента ИЛИ, 2 элементов И на Им/i входов и элементов И на H-f/2. входов, реализующих все коньюкции наборов соответствующих переменных. Формула изобретения Универсальный логический модуль, содержащий элемент ИЛИ и 2 элементов и (n - количество информационных входов), управляющие входы которых подключены к управляющим входам модуля соответственно, а выходы - к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходу модуля, отличающийся тем, что, с целью упрощения модуля, он содержит два дешифратора, причем прямые и инверсные информационные входы первой труппы модуля подключены к входам первого дешифратора, а прямые и инверсные информационные входы второй группы мод(ля подключены к входам второго

дешифратора, выходы первого дешифратора подключены к первым информационным входам элементов И модуля, вторые информационные входы которых подключены к выходам второго дешифратора.

Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N 333550, кл. G Об F 1/00, .

2.Малев В.А. Структурная избыточность в логических устройствах. М., Связь, 1978, с, 115, рис.2.3 (прототип) .