Модуль для реализации бесповторных функций

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 151) 6 06 Р 7 0 ццц.цц ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ЗОБРЕТЕНИЙ ЕЛЬСТВУ АНИЕ(56) 1.Авторское свидетельство С9 500525, кл. 6 06 Г 7/00, 1974.2.Авторское свидетельство СССпо заявке Р 3276542/18-24,кл. 6 06 Р 7/00 1981.(54)(57) МОДУЛЬ ДЛЯ РЕАЛИЭАЦИИБЕСПОВ 1 ОРНЫХ ФУНКЦИИ, содержащийэлементы И,ИЛИ и НЕ, причем первыйинформационный вход модуля подключенк первым входам первых элементовИ и ИЛИ, второй информационный входмодуля подключен к второму входу первого элемента И и первому входу второго элемента И, третий и четвертыйинформационные входы модуля подключены к входам третьего элемента Ии второго элемента ИЛИ соответственно, выход первого элемента И подключен к первым входам третьего и четвертого элементов ИЛИ и четвертогои пятого элементов И, выход третьего элемента И подключен к вторымвходам второго и четвертого элементов И и третьего элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ подключенк второму входу пятого элемента И, .выход второго элемента И подключеи. АВТОРСКОМУ СВ к.вторым входам первого и четвертого элементов ИЛИ, выход третьегоэлемента ИЛИ подключен к первому входу шестого элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого элемента НЕ, выход четвертого элемента ИЛИ подключен к перво" му входу седьмого элемента И, второй вход которого подключен к первому управляющему входу модуля и входу второго элемента НЕ, выХод первого элемента ИЛИ подключен к первому входу восьмого элемента И, выходы четвертого, пятого, шестого ,седьмого .и восьмого элементов И подключены к входам пятого элемента ИЛИ соответственно, о т л и ч а ю щ и й- ЕФ с я тем, что, с целью упрощения, прямой и инверсный выходы пятого элемента ИЛИ подключены к выходаммодуля соответственно, второй управляющий вход которого подключен к входу первого элемента НЕ и третьС им входам седьмого и пятого элементов И, четвертый вход которого подключен к третьему входу шестого элемента И и выходу второго элемента НЕ, выход первого элемента НЕ подключен к третьему входу четверто- го элемента И, четвертый вход которого подключен к входу второго элемента НЕ, второй вход восьмого элемента И подключен к третьему управляющему входу модуля, 1043630Изобретение относится к микроэлектронике и вычислительной технике.Известен многофункциональный модуль, реализующий бесповторные логические функции четырех переменных (1Недостатками этого модуля являются структурная сложность, большое число управляющих входов, что снижает его надежность и затрудняет 10 практическое применение.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является мноГофункционный модуль, содержащий элементы И,ИЛИ и НЕ и реализую щий все бесповторные функции четырех переменных 2) .Недостатками известного многофункционального модуля являются конструктивная сложность (содержит 19 логических элементов), усложненный алгоритм (имеет 4 управляющих входа), малое быстродействие (состоит из шести каскадов последовательно соединенных логических элементов) и узкие схемотехнические вОз-. можности (имеет один выход). Цель изобретения - упрощениемодуля.Поставленная цель достигаетсятем, что в модуле для реализациибеспонторных функций, содержащемэлементы И,ИЛИ и НЕ, причем первыйинформационный вход модуля подключенк первым входам первых элементов Ии ИЛИ, второй информационный входмодуля подключен к второму входу первого элемента И и первому входувторого элемента И, третий и четвертый информационные входы модуля 40подключены к входам третьего. элемента И и второго элемента ИЛИ соответственно, выход первого элемента И подключен к первым входам третьего и четвертого элементов ИЛИ и 45 четвертого и пятого элементов И, выход третьего элемента И подключен к вторым входам второго и четвертого элементов И и третьего элемента ИЛИ,выход второго элемента ИЛИ подключенк второму входу пятого элемента И, выход второго элемента И подключен к вторым входам первого и четнертого элементов ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ подключен к первому входу шестого элемента И,нторой вход которого подключен к выходу первого элемента НЕ, выход четвертого элемента ИЛИ подключен к первому входу седьмого элемента И, второй вход которого подключен к первому управ ляющему входу модуля и входу второго элемента НЕ, выход перного элемента ИЛИ подключен к перному входу восьмого элемента И, выходы четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмо го элементов И подключены к входампятого элемента ИЛИ соответственно,прямой и инверсный выходы пятогоэлемейта ИЛИ подключены к выхОдаммодуля соответственно, второй управляющий вход которого подключенк входу первого элемента НЕ и третьим входам седьмого и пятого элементов И, четвертый вход которого под"ключен к третьему входу шестогоэлемента И и выходу второго элемента НЕ, выход первого элемента НЕподключен к третьему входу четвертого элемента И,четвертый входкоторого подключен к входу второгоэлемента НЕ, второй вход восьмогоэлемента И подключен к третьемууправляющему входу модуля.На чертеже представлена функциональная схема мОдуля.Модуль содержит информационныевходы 1-4, управляющие входы 5-7,элементы И 8 и 9, элемент ИЛИ 10,элемент И 11, элементы ИЛИ 12-14,элементы И 15-19, элементы НЕ 20.-21элемент ИЛИ 22,прямой 23 и инверсный24 выходы.Вход 1 модуля подключен к элементу ИЛИ 14 и через элемент И 8 кэлементам ИЛИ 12 и 13, И 16 и 17.Вход 2 модуля подключен к элементУИ 8 и через элемент И 11 к элементам ИЛИ 13 и 14.Входы 3 и 4 модуляподключены попарно к элементам И 9 иИЛИ 10,Выход элемента К 9 через элемент ИЛИ 12 подключен к элементу И 15,а также непосредственно к элементамИ 11 и 16. Выход элемента ИЛИ 10подключен к элементу И 17. Выходэлемента И 11 подключен через элемент ИЛИ 13 к элементу И 18 и черезэлемент ИЛИ 14 к элементу И 19,ккоторому подключен также вход 5,Вход 6 подключен к элементамИ 17 и 18 и через элемент НЕ20 к элементам И 15 и 16. Вход 7 подключен к элементам И 16 и 18 и черезэлемент НЕ 21 к элементам И 15 и17, Выходы элементов И 15-19 черезэлемент ИЛИ 22 подключены к прямому 23 и йннерсному 24 выходам. модуля,В статике на входы модуля сигналы не подаются. Следовательно, навыходе модуля сигналы отсутствуют,В динамике модуль функционируетследующим образом.На информационные входы 1-4 модуля подается набор двоичных переменных Х 1-Х 4, При этом с выхода элемента ИЛИ 12 снимается функция Х 1 Х 2 чХЗХ 4, с выхода элемента 19 снимается функция ХЗХ 4, с выхода элементаИЛИ 10 снимается функция ХЗЧХ 4, сныхода элемента И 11-Х 2 ХЭХ 4, с выхода элемента ИЛИ 13 - Х 2/Х 1 чХЗ/Х 4,с выхода элемента ИЛИ 14 - Х 1 УХ 2 ХЗХ 4.Данные логические функции поступаютв1043630 ществляется открытием одного из элементов И 15-19. Последнее осуществляется при следующих наборах сигналов (см. таблицу): Значение сигналов управления на входах 5б 0 0 15 16 0 11 18 0 0 19 0 бесповторных логических функций четйрех переменных. Реализация конкретныхбесповторных.функций осуществляется методом инвертирования входныхпеременных Х 1 - Х 4.Таким образом предлагаемый модуль реализует все бесповторные логические функции:четырех переменныхи при этом обладает следующими преимуществами по сравнению с базовымустройством-микросхемой К 155 ХЛ 1:модуль конструктивно прост, так каксодержит 15 логических элементовпрототип 19) и имеет три входауправления (прототип. четыре); модульимеет более высокое быстродействие,так как состоит из четырех каскадов (прототип из 6); модуль обладает широкими схемотехническими возможностями, так как имеет два выхода, что обеспечивает более эффективное его использование при построении более сложных устройств и снимает экономические затраты на их разработки по сравнению с базовым уст-.ройством,на элементы И 15-19, где осуществля.ется их дешифрация сигналами управ,ления И 1,И 2 и ИЗ которые поступают на входы 5-7 модуля. Дешифрация осу 1Следовательно,для каждого из ука.занных набороВ управляющих сигналовоткрыт только один из элементов И 15- 19, Причем с выхода каждого изних снимается соответственно одна 25иэ следующих логических функций:с выхода элемента И 15 - Х 1 Х 2 чХЗХ 41 с выхода элемента И 16 -Х 1 Х 2 ХЗХ 4; с выхода элемента И 17 -Х 1 Х 2/ХЗЧХ 4/; с выхода элемента И18 - Х 2/Х 1 ЧХЗХ 4/и с выхода элемен-та И 19 - Х 1 ч Х 2 ХЗХ 4, которые послеобъединения на элементе ИЛИ 22 сконстантами нуля,. поступающимис остальных четырех элементов И, . 35подаются на прямой выход 23 модуля.,Одновременно с инверсного. выхода .24 модуля снимаются инверсные зна-чения этих функций:Х 1 Х 2 ч ХЗХ 4 ю/Х 1 Ч Х 2//ХЗч Х 4/; Х 1 Х 2 ХЗХ 4 юаХ 1 Ч Х 2 Ч ХЗЧХ 41 Х 1 Х 2/ХЗЧ Х 4 аХ 1 Ч Х 2 Ч ХЗ Х 41Х 2/Х 1 Ч ХЗХ 4 Х 2 ЧХ 1/ХЗЧ Х 4/ и Х 1 ч Х 2 ХЗХ 4 авх 1/Х 2 ч ХЗЧ Х 4/Следовательно, с выходов 23 и24 снимается весь. типовой состав Номер открытого элемента И1043630 оставитель В.Кайдаехред А.Вабинец Вез рре к едакт писное 4/5 4 ПП ент, г. Ужгоро роект ил аз 7338/51 Тир ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р