Универсальный логический модуль

/щс ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ари Цел Мо эы 18, 19, ные УЛЬ прин слильх э зуе пер 2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССУ 911507, кл. С 06 Р 7/00, 1980.Авторское свидетельство СССРВ 1166095, кл. С 06 Р 7/00, 1984(54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ МОД.тельной технике и может быть испзовано при построении интегральнь осхем различной степени интеграв качестве коммутаторов и блоков метической обработки операндов.изобретения - упрощение модуля. ль содержит информационные входынастроечные входы 3-12элемен- РАВНОЗНАЧНОСТЬ 13-17, элемент И элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА выход 20. При подаче на настроечвходы модуля сигналов настройки,адлежащих множеству 0, 1, х х х), на выходе модуля реалися любая булева функция четырех менных. 1 ил. 1 табл.1319019 23 24Продолжение таблицы О х 0 0 0 х О О х х х О 1 0 0 0 х х 0 0 0 х х 1 1 х 0 1 х О х оставитель О.Березиков ехред М.Ходанич Шекмар Редактор А.Ворович рре аказ 2513/4 Тираж 672ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,исноеИзобретение относится к вычислительной технике и предназначено дляреализации произвольной логическойфункции четырех переменных.Цель изобретения - упрощение модуля,На чертеже представлена схема универсального логического модуля.Модуль содержит информационныевходы 1-2, настроечные входы 3-12,элементы РАВНОЗНАЧНОСТЬ 13-17, элемент И 18, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 19 и выход 20.Модуль работает следующим образом.На настроечные входы 3-12 модуляподаются настроечные сигналы ,-П 0,которые могут принимать значенияО, 1, х х , х ха 1. С выхода пятого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 17 снимается следующая логическая зависимостьХ =15 ЦРК 5051(3) Р а 0 о" аооСравнивая выражения (1) и (3), видим, что логическая зависимость вида (3) также реализует путем подачи на настроечные входы Б +О сигналов настройки в соответствии с таблицей любые булевы функции трех переменных Е(х,х ) .Анализируя выражение (2), видим, что на выходе 20 универсального логического модуля реализуется любая булева функция четырех переменных Г(х,ха). Покажем это. Любая булева функция в соответствии с разложением которая при различных значениях настроечных сигналов на настроечных входах 3-7, приведенных в таблице, реализует любые булевы функции, зависящие от трех переменных х х 5 Г(х,хз)1 . С выхода 20 универсального логического модуля, учитывая, что на выходе четвертого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 16 реализуется функция 1 Г П П чГ П ПгдеЙ =Х 0613 Х, 0607 уснимается следующая логическая зависимость: Шеннона может быть представлена ввидеР (Х Х ) Х Ч(Х х )Ух Ц (Х рх ) еПриравнивая правую часть выражения(2) к данному представлению функции,видим, что всегда однозначно могут бытьопределены функции Г, ГХРх=Ч (х, )фкоторые, как было показано, являются логическими функциями трех переменных.15 Рассмотрим алгоритм настройки.Пусть Е(х,х ,х ,х ) - реализуемаямодулем логическая функция четырехпеременных, Тогда определим некоторую логическую функциюЧ(ха,хх 2,х )=Е(хх ,х ,х )и представим ее в видеГ Ъ(,Р(Х, РХ РХ РХ 2)=Х (ХУХ 5) 4 0 230 тоР (х 1 у х,5 ) = 0 (х в х з )Я(х э х 5 ) 3С (хх )= ,(хх ),П ду аукци (35 25х х ) из таблицы находим настройки модуля на реализацию функцийй(х,х ). При этом функция у (х ,х )определяет сигналы настройки БП , а фУнкция (р (х,х,) - сигналы40 настройки Б, П, (соответствиесигналов настройки в таблице (0 =ц 2 П Пз Пв Па П П 5 Пв )П р и м е р. Определить настройки моДУЛЯ на фУнкЦию Г(х,ха)=-ХХ 2 Ч Х 5 Х афОчевидно, вектор ее значений (таблица истинности) имеет вид: У =(0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,1,1,1,1) .Следовательно, вектор значений функации у (х, х , х, х) =Е (хха)У, (0,0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,0,1,.ф 1),ТогдаУр =(О 1 0 1 0 1 0 0)Из таблицы находим настройки модуля13190 1 1 О О х, О 4 1 1 О О О О О О О О1 О 1 1 х, 1 х 1 х, х 1 О. О х О О О О О О ОО х х О х 1 О х 1 1 О О О 1 х х х х, 1 з 1 О О О О О 1 О О О х О О 1 1 Формула изобретения Универсальный логический модуль,содержащий первый, второй, третий,четвертый элементы РАВНОЗНАЧНОСТЬ и элемент И, причем первый настроечныйвход модуля соединен с первым входомпервого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого соединен с первым входом второго элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, вы О ход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которогосоединен с первым информационнымвходом модуля, второй настроечный вход которого соединен с первым входом третьего элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ,выход которого соединен с первым входом четвертого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что с целью упрощения, он содержит 20пятйй элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ и элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, причемтретий и четвертый настроечные входы модуля соединены соответственно 19 4с вторыми входами первого и второго элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ, пятый и шестой настроечные входы модуля соединены соответственно с вторыми входами третьего и четвертого элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ, третий вход которого соединен с седьмым настроечным входом модуля, восьмой и девятый настро" ечные входы которого соединены с первым и вторым входами пятого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого соединен с третьим входом первого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй информационный вход модуля соединен с третьими входами третьего и пятого элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выходы элемента И и четвертого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ соединены с первым и вторым входами элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, третий вход которого соединен с десятым настроечным входом мо- дуля, выход которого соединен с вы-. ходом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА.1319019 8 Прод олкение таблицы аа 4