Однородная структура для реализации логических функций

О П И С А Н И Е991411ИЗОБРЕТИ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВ ТИЛЬСТВУ Сефз Советски кСфцналистическикРеспублик(22) Заявлено 27.07.81 (21). 3321298/18-24 (51) ф с присоединением заявки М -С,06 Р 7/00 Гееуаарстеанее кеиятет СССР в аеяеи изебретеиив н втярытий(23)Приоритет Опубликовано 23,01.83, Бюллетень М 3 Дата опубликования описания 23.01. 83.(54) ОДНОРОДНАЯ СТРУКТУРА ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ЛОГИЧЕСКИХ Вф УНКЦИЙ Изобретение относится к вычислительк ной технике и автоматике.Известна однородная логическая структура для реализации логических функпий, содержащая матрицу элементов, каждый5 из которых выполнен на последовательно соединенных полевых транзисторах, элементы нерввнозначности и резисторы 1.1 1.Недостатками устройства являются низкое быстродействие и сложность.о Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является однородная структура для реализации логических функций, содержащая триггер, матрицу элементов нерввнозначности, входы которых соединены .с вертикальными и диагональными шинами, а выходы с элементами И, на входы которых подаются управляккцие сигналы Г 2тоНедостатками известного устройства являются низкое быстродействие и иснользоввние большого числа элементов нерввнознвчности,2Целью изобретении является упрощение и повышение быстродействия.Поставленная цель достигается тем,что в однородной структуре для реализации логических функций, содержащей элементы И и неравнозначности, входы, элементов И подключены к т входам структуры соответственно, выходы 1-го и (+ 4)-т 1 о элементов И ( 1 = 1,3,5, о -1, И = 2 3 с .= 1,2 Д) подключены к входам-го двухиходового элемента иерввнозначности первой группы ( =1,2,- О соответственно, выходы-го н 1 е+1)-го енементов нерввнозйачности первой группы (. = 1,3-1 ) подключены к входам Я-го двухл з входового элемента неравнозыачностиР 1 второй группы (2= 1,2 %3 ) со 2 ответственно, выходы 1 -го и (Д Ф 1)-го элементов . неравнозначости о, -й группы подключены к входам 1 +.-го двухвходо-вого элемента неравнЛщачности ба+1)-й9914 выход (и - 1 )-го элемента И (п = 2 й) 5 подключен к одному из входов дополнительного двухвходового элемента неравнозначности о,-й группы, второй вход которого подключен к выходу элемента Рго двухвходового элемента неравно 1 О значности (15 , Р=20-1, Ю =1,2, . и15, выход -го элемента неравнознач- Е 15 1 терм Х 1, 00001111 О, =Х 1,терм Х 2 ХЗ 00100010 О, =1,1) терм Х 1 Х 2 ХЗ 00000100 О.=Х 1,О =Х 2,Е 00101001 Время задержки в схеме не превосхотЕ С+Фд, ,о2тивных слагаемых, а- время задержки сигнала на одном логическом элементе,3 ав- ближайшее больше целое число,5 ч В известном устройстве данное время составляет несколько тактов. 55 Однородная структура для реализациилогических функций, содержащая элеме 3 п И и неравнозначности, о т л и ч а ю ш я с я тем, что, с целью упрощения и Эгруппы 11% =1,2Ь 211%Г щ 12Ю ности т-го уровня является выходомуструктуры,На чертеже представлена функциональ- ная схема устройства,для и = 5.Схема устройства содержит элементы. И 1-5, на входы 6-10 кот урых подаются управляющие сигналы, элементы 11- 14 неравнозначности, реализующие функцию сложения по модулю два, Выходы 15-18 элементов И 1-4 являются входы ми элементов 11 и 12 неравнозначно-сти соответственно, выходы 19 и20 которых подключены к входам элемента 13 неравнозначности. Так как число выходов элементов И, составляющих первый ранг схемы, не четно, то выход 21 элемента 5 совместно с выВ СДНФ функция Р имеет вид; Х 1 Х 2 ХЗь Х 1 Х 2 ХЭ Х(ХЛХ 5.Для небольшого числа переменных данная структура имеет число элементов И, равное и и является универсальной, так как реализует любую функцию. При некотором п число всевозможных функций (определяемое величиной 2 ) стаДп новится больше числа всевозможных сочетаний настроечных сигналов и свойство универсальности может быть обеспечено увеличением числа конъюнктивных слагаемых, Соответствующим выбором управлякших сигналов структура может быть минимизирована в этом. случае почислу конъюнктивных слагаемых. 11 4ходом 22 элемента 13 неравнозначностиявляются входами элемента 14 неравнозначност выход 23 которого является выходом устройства,Устройство работает следующим образом,На выходах элементов И с помощьюуправляющих сигналов формируются логические функции, представляющие собойтермы, которые:могут включать в себяот одной до о переменных в зависимо- .сти от комбинации управляющих сигналов, Кроме термов на выходах элементов И, при определенных комбинацияхуправляющих сигналов образуются двефункции: "константа ноль" и "константа единица, которые можно воспринимать как отсутствие термв и наличиевсех полных термов или конституентединицы соответственно. На матрице элементов неравнозначности, представляющей собой многовходовый логический элемеит сложения по модулю два, термы. складываются, образуя на выходе устройства требуемую логическую функцию,В качестве примера рассмотрим реализацию описанным способом функции трех переменных на устройстве; содержащем три элемента И на три входа и два элемента неравнозначности,Комбинации управляющих сигналов. формула изобретенияИсточники информацииеприегже Во меамание при экспе ходо- ", -го и (нераиноэначностины к входам+ -гмеыта нераьн ач+1)-го эяементов я,- гр 1 ппы нщбипочеО ДЬ)%3 жОДоВоро эзар ности (с+1)-й группы 26свидетельство СССР С; 0687/00 е 1974,иев т.)свидетеыатво СССР 6 06 дс 7/00, 1974 Я 5 М 141 1 повышения быстродействия, входы эпе- ф 1,2е,Ю=Вяйп ). выход(Ь)-.го ментов И подключены к о входам структу- эпемента И (и 2 Й -Ф подкпючен к одры соответственно, выходы 1-го и кому ие входов дсивтннтеевныо двухнхо- (1 +1)-го элементов И ( з = 1,3,5 дового элемента неравнозначности о.-й п, и 2 К 1,2 - ") подкпючены квхо-.% группы, второй вход которого подкпвчен дам ф -го двухвходового эпемента не- к выходу эпемента Р-го дюухиходового4 авнозначности первой группы (11=1,2 элемента неравнозначности (489=у - " ) соответственно, выходы -го и 2 дивы6 +1)-го эпементов неравнозначности2 рФ 1 2 1 ) выходгоВ эпеменз а, нерааиоаначности Вырой гр)апыяапяетс ищсодом структуры.й цд у;2,.соответдщевно, вы1%