Многофункциональный логический модуль

) 4 С 06 Г 11/00, 7/ В)я,5 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и(54) МНОГМОДУЛЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(57) Изобретение относится к областиавтоматики и вычислительной техники.Цель изобретения - повышение достоверности, а также расширение функциональных возможностей за счет возможности суммирования входных переменных. Модуль содержит три элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, два сумматорапо модулю два, три элемента И, элемент И-НЕ, три элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ. Модуль работает в зависимости от сигналов настройки как сумматор, формируя сигналы переноса, атакже как универсальный логическиймодуль, реализующий все булевы функции двух переменных. 1 ил.1 128Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.Цель изобретения - повышение достоверности, а также расширение функциональных возможностей за счет возможности суммирования входных переменных,На чертеже представлена функциональная схема модуля.Модуль содержит настроечный вход1, информационный вход 2, настроечные входы 3-5, информационный вход6, настроечный вход 7, элемент И-НЕ8, элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 9, сумматоры 10 и 11 по модулю два, элементИ 12, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 13,элемент И 14, элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ15, элементы РАВНОЗНАЧНОСТЬ 16 и 17,элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 18, элементИ 19, выход 20 переноса, выход 21суммы, информационный выход 22 и выход 23 ошибки.Модуль работает следующим образом.Если на настроечный вход модуля4 подать сигнал И 4 = О, а на информационные входы 2 и 6 подать разряды У и Х двоичных чисел, с выходов сумматоров 10 и 11 в зависимости от значения управляющих сигналовИ 1 и И 2 на входах 3 и 5 модуля снимаются инверсные или прямые значения входных кодов. Элементы 14 и17; реализуютв зависимости от значения управляющего сигнала И 3 навходе 7 модуля логическое произведение или логическую сумму от выходныхсигналов сумматоров 10 и 11, а полу. чаемый сигнал "0" снимается с выхода 22 модуля. Элементы 13 и 16 реализуют на выходе 21 модуля сигнал"0", являющийся сигналом суммы кодовчисел Х и У с учетом сигнала перендса, подаваемого на вход 1 модуля.Элементы 9, 12 и 15 реализуют на выходе 20 модуля сигнал "0" переносав следующий разряд. Таким образом, в зависимости от значения сигналов И 1, И 2, И 3 на настроечных входах 3, 5 и 7 модуля на выходе 22 реализуется логическое произведение или логическая сумма над прямыми или инверсными кодами двоичных чисел, Т и Х. В то же время на выходах 21 и 20 модуля реализуются сигналы суммы и переноса над прямыми или инверсными кодами входных чисел, что определяется настроечны 2112 2ми сигналами И 1 и. И 2, которые могут принимать значения "0" или "1".Если на настроечные входы 3, 5 и 7в качестве управляющих сигналов подать информационные сигналы У и Х,томодуль дополнительно реализует навыходах 20, 21, 22 ряд логическихфункций.Функциональные возможности модуля приведены в таблице.Таким образом, на выходе 22 модуля при настроечных сигналах "0" и"1" реализуется восемь булевых функций двух переменных Х и У, а на выходе 21 и выходе 20 - сигналы суммы ипереноса. При подаче на управляющиевходы сигналов Х и У модуль на выходе 22 реализует остальные восемьфункций двух переменных, в этом случае на выходах 20 и 21 также реализуются некоторые логические функциипеременных Х,У и Е.В режиме контроля на настроечный 25 вход 4 подается сигнал И 4 = 1 и через элемент И-НЕ 8 замыкается обратная связь с выхода 20 модуля.Если на входы 1 - 3 и 5 - 7 модулясоответственно подать сигналы ЗО 0 О 0 0 0 1, то на выходах элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 15 и 18 наблюдаются сигналы типа меандр с периодом 10 Т в синфазе (Т - время задержки вентиля), а на выходе 23 ошибок -сигнал " 1". Для контроля входов элементов,не вошедших в обратную связь,на входы 1 - 3 и 5 - 7 модуля подается инверсный входной набор1 1 1 1 1 О,при котором также на вы ходе 23 модуля наблюдается сигнал"1" . Таким образом,при отсутствии. константных неисправНостей в схеме придвух входных наборах на выходе 23модуля наблюдается сигнал "1",45Наличие одной или более константных неисправностей типа Б = 0 илиЯ;= 1 (где 1-номер входа элемента в схеме модуля) приводит либо к щ изменению фазы меандра на выходеэлемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 18 нао180 , либо к срыву генерации на этомже выходе, либо к срыву генерациикак на выходе элемента НЕРАВНОЗНАЧ- у НОСТЬ 18, так и на выходе элементаНЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 15. Это приводитк появлению сигнала 0 на выходе23 ошибки модуля хотя бы на одномиз входных наборов.Таким образом, модуль выполняет логическую сумму или логическое произведение над кодами входных двоичных чисел, а также реализует все булевы функции двух переменных. Многофункциональный логический модуль, содержащий первый и второй элементы РАВНОЗНАЧНОСТЬ, первый элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, первый и второй элементы И, причем выход первого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ соединен с первым входом первого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, первый вход первого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ соединен с первым настроечным входом модуля, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности, а также расширения функциональных воэможностей эа счет возможности суммирования входных переменных, модуль содержит два сумматора по модулю два, третий элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй и третий элементы НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ третий элемент И,элемент И-НЕ, причем второй настроечный вход модуля соединен с первыми входами второго и третьего элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ и первым входом второго элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ и первым входом второго элемента И, втоРеализуемые функции Управляющие сигналы И 1 И 2 ИЗ Ц 1 Я 2 03 О О Р(перенос) О ,О"Р Х 7 Т ХЧТ Х 7 7 О 1 О, Р ХЧУ Х+У 1 О Р О О 1 О 1 Р Х "7 1 1 О 3 1282112 4рой вход которого соединен с вых -дом второго элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход которого соединенс выходом первого сумматора по модулю два, с первыми входами третьегоэлемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ и третьего Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора помодулю два и вторым входом третьегоЮ элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход третьего элемента И соединен с вторым вхо-дом первого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ,выход которого является информационным выходом модуля, выход ошибки15 которого соединен с выходом первогоэлемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего элементаНЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, с первым входомэлемента И-НЕ и является выходом пе 20 реноса модуля, выход суммы которогосоединен с выходом второго элементаРАВНОЗНАЧНОСТЬ и с вторым входомпервого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ,приэтом выход элемента И-НЕ соединен спервыми входами первого и второгосумматоров по модулю два, вторыевходы которых соединены с первым ивторым информационными входами модуля соответственно, третьи входы пер 30 вого и второго сумматоров по .одулюдва соединены с третьим и четвертымнастроечными входами модуля, пятыйнастроечный вход которого соединенс вторым входом элемента И-НЕа35 выход второго элемента И соединен.свторым входом третьего элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ.1282 112 Продолжение таблицы Управляющие сигналы Реализуемые функции ФЯ 2 ЦЗ И 1 И 2 ИЗ Р Х+У КЧЕ УЕ Ч УЕ У УЧЕ УЕ Ч УЕ У ХЧЕ ХЕ Ч ХЕ Х ХЧЕ ХЕ Ч ХЕ Х Х О 1 Е Е О Х 1 Ч ХУ Ч ХУ Х 7 Ч ХУ 0 Составитель А СиротскТехред Л,Сердюкова рректор Л.Пилипе Редактор О.Голова аж 670 твенного бретений Ж, Ра аказ 7267 Подписноемитета СССРоткрытийская наб., д, 4 Д ВНИИПИпо д113035 сударс ам изо осква,Производственно-полиграфическое предприяти Х 1 1 1 О 1 Х 1 Х 0 1 Х 1 Х Ужгород, ул. Проектная, 4