Универсальный логический модуль

,Я 01269 щ 4 С 06 Р 7/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л, В 41 В.И. Бенкевич, Криницкий СССР979.ССР1983. К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначенодля реализации всех логических функций и переменных. Цель изобретения - повышение контролепригодностимодуля. Универсальный логический модуль содержит и линеек, построенных из логических ячеек, в составкоторых входят элементы ИЛИ-НЕ и НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ. В рабочем режиме модуль реализует логические функции,врежиме контроля становится легкотестируемой схемой и при отсутствиинеисправностей генерирует непрерывную последовательность импульсов типа меандр. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для реализации всех логических функций и переменных.Цель изобретения - повышение 5 контролепригодности модуля,Модуль строится на основе разложения произвольной логической функции и переменных 1(х х) вида10 Е(х,х ) Р (х,х )Эх l Р (хх) (1) где Р,(хх), д = 1,2 - некоторые логические функции (и)-й переменной.Ррервообразная модуля получается путем последовательного и-кратного разложения Г(х 1,х) согласно (1) по переменным х,х х,. Например, при и = 3 первообразная имеет видГ (Х а Х р Б) =Ц УрЧ Хф Х 2/ (Ц Е Цl Хо )98,р ЩО+ 01 ХВ х 2 (Б О 118 Ч хз ) ) (2) 25где П = (Б, П Бр ) - вектор настройки, 11 с 10,11, т = 1,8.Универсальный логический модуль с самоконтролем содержит и линеек, каждая -я (1=1, и) из которых содержит 2"логических ячеек, описываемых выражением(3)35где с р, - сигналы на управляющихвходах ячейки,Б - сигнал на информационномвходе ячейки.Структурно логическая ячейка содержит элементы ИЛИ-НЕ и НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, соединенные между собой в соответствии с (3).Информационный вход каждой логической ячейки 1-й линейки Ц = 2, и) соединен с 1-м информационным входом модуля, на который поДается переменная х . Управляющие входы ячеек первой линейки соединены с настроечными входами модуля, на которые пода ются сигналы настройки П , Б 2 .Выходы всех ячеек 1-й (1=1, и) линейки соединены с управляющими входами логических ячеек (1+1)-й линейки, а выход логической ячейки и-й 55 линейки соединен с выходом модуля.Выход модуля соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с управляющим входоммодуля. Выход элемента И соединен свторым входом элемента ИЛИ, первыйвход которого соединен с первым информационным входом модуля (на негоподается переменная х), а выход -с информационными входами логическихячеек первой линейки.При подаче на управляющий входмодуля сигнала 2=Ой на информационные входы переменных хх и на настроечные входы сигналов П Б навыходе модуля реализуется логическая функция Г(х,х), определяемаявектором настройки, При подаче науправляющий вход сигнала 2=1 модульпереходит в режим контроля.На чертеже приведена схема предлагаемого модуля при и=3, построенного в соответствии с первообразной (2).Модуль содержит информационныевходы 1-3, настроечные входы 4-11,управляющий вход 12, выход 13, логические ячейки 14-17 первой линейки (индекс "1" относится к элементам ИЛИ-НЕ соответствующих логических ячеек, а индекс "2" - к элементам НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ этих же ячеек),логические ячейки 18 и 19 второйлинейки, логическую ячейку 20 третьей линейки, элемент И 21, элемент ИЛИ 22,Модуль работает в двух режимах:рабочем и контроляВ рабочем режиме на управляющийвход 12 подается сигнал К=О, на информационные входы 1-3 - переменныеХ 5 р х 2 р и х 1 соответственноэ на настроечные входы 4-11 - сигналы настройки П Бо соответственно.На выходе 13 модуля реализуетсялогическая функция Г(х,х ), котораяопределяется вектором настройки(1 (П Б 2 . Б)Рассмотрим алгоритм настройки,Обозначим у, - значение реализуемоймодулем. некоторой логической функцииЕ(х х) на (д)м наборе,- 1,2- Исходным для нахождениянастройки является .векторЪт: (нт р ироро ) ро где 1, = у, 1 = 1,2"2 +1 2 +1 -1.Далее выполняются и шагов преобразований. На каждом -м шаге (11, и) получается вектор ъ;нове вектора ю., .1) 12 = (чг,22,),где гп2 = ч.чГ,1 п2) и (.1 РР21 22211 г 2где 1 = 2 ,Р. = ч;1,1г.= 2 Й 21+1=1, 1и т.д.На и-м шаге получаем неко на ос 2(12 2"У при этом вектор настройки 1) = (1,2) т.е; П= 1 0. = ;221 = 2,2".П р и м е р, Найти вектор настройки модуля для реализации логической функции Г(х,х ) = х,х чх хОчевидно у = у = у = у = 12 4У =У =У 1 =У =Отогда ч= (0,0,0,1,1,0,1,1),ът, = (0,0,0,1,1,0,1,0),ъ = (0,0,0,1,1,0,0,0),П = (0,1,1,0,0,0,1,1),30 откуда 35 40 При отсутствии неисправностей на выходе 13 модуля в двух подрежимах контроля появляется непрерывная последовательность импульсов типа меандр с периодом Т = 2(и+1)1 = 8: гдето - задержка на вентиль,Появление любой константной неисправности произвольной кратности приводит к срыву генерации импуль 50 13 =Ц 4 =Б =06 =О,П , П П 12 3 1 8В режиме контроля модуль становится самопроверяемым. В этот режим он переводится подачей на управляющий вход 12 сигнала 2=1,Значение сигналов на информационных и настроечных входах в режиме контроля приведены в таблице. сов либо в одном подрежиме контроля, либо в обоих. Причем в режиме контроля не проверяются константные неисправности на информационных и настроечных входах модуля. Однако эти входы доступны, и обнаружение указанных неисправностей не вызывает затруднений.Формула изобретения1. Универсальный логический модуль содержащий и групп логическихячеек, причем информационные входылогических ячеек 1-й группы соединены с 1.-м информационным входом модуля (1 = 1, и), настроечные входы 1-й логической ячейки -й группысоединены с выходами (21-1)-й и2)-й логических ячеек (+1)-й группы соответственно (1 = 1,2- ),настроечные входы 1.-й логической ячейкии-й группы соединены с (21-1)-м и2 Е-м настроечными входами модуля со"ответственно, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличенияконтролепригодности, модуль содержитэлемент И и элемент ИЛИ, причем информационные входы логических ячеек и-й группы соединены с выходомэлемента ИЛИ, первый вход которогосоединен с и-м информационным входом модуля, вход задания режима работы которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ,второй вход элемента И соединен свыходом логической ячейки первойгруппы и является выходом модуля.2. Модуль по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что логическая ячейка содержит элемент ИЛИ-НЕ и эле-.мент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, причем первыевходы элементов ИЛИ-НЕ и НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ являются настроечнымивходами логической ячейки, информационный вход которой соединен свторым входом элемента ИЛИ-НЕ, выходкоторого соединен с вторым входомэлемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, выходкоторого является выходом логической ячейки,1269121 Настроечные входы Управляющий вход Выход Информационные входыРежим 1111 1 1 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 12 13 Рабочий К(хх, ) хз х х, П, П 2 Пз П,. П, П, ППд Контроль О О О О О 1 О 1 1 1 О О О О О 1 1 О 1 О 1 О Генерация непрерывной посимпульсов Составитель О. БерезикТехред Н, Глущенко актор В. Петр орректор Л, Пилипенко каз 6037/51 писное Р 4/5 11303 Ужгород, ул, Проектная,4 роизводственно-полиграфическое предп Г Тираж 671Государственногелам изобретенийосква, Ж, Ра Подкомитета С и открытий ская наб.,ледовательности