Многофункциональный логический элемент

Союз СоветскикСоцнапнстическикРеспубики ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 898618(23) Приоритетпо делан изобретений и открытий) Заявитель 4) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКВ ЭЛЕМЕНТ ов подклювходы фористокам на. емента ИЛИ. Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике и радиоэлектронике.Известен многофункциональный логический элемент, реализующий вселогические функции двух и более пере 5менных 13,Недостаток этого элемента в том,что он имеет сложную конструкцию,обладает большим числом внешних вы"водов, что снижает его надежностьи быстродействие и имеет сложнуюорганизацию настройки, что исключает его непосредственное применениев адаптивных вычислительных структут 5рах и многофункциональных автоматах.Известен многофункциональный логицеский элемент на МОП-транзисторах,который содержит элементы ИЛИ, формирователи с прямыми и инверснымивходами и входные шины, элемент ИЛИИсключительно и дополнительные транзисторы, затворы транзисторов элемента ИЛИ-Исключительно и затворы дополнительных транзисторцень 1 ко входным шинам, амирователей подключены кгрузочных транзисторов элИсключительно 23.Недостатком этого элемента является сложная настройка, так как при реализации заданных логических функ ций на его настроечные входы должны поступать входные переменные, цто затрудняет его использование без дополнительных схем коммутации в адаптивных (перестраиваемых) структурах и схемах многофункциональных автоматов. цто сужает область его применения.Целью изобретения является упрощение многофункционального логического элемента и расширение области его применения.Для достижения поставленной цели многофункциональный логический элемент на МОП-тоанзисторах, реализующий все логицеские функции двух пе,8986ременных, выполнен на двух инверторах и четырех трехвходовых элементах И-НЕ, причем первый информационный вход подключен ко входу первого инвертора и к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, второй информационный вход подключен ко входу второго инвертора и ко вторым входам первого и третьего элемента И-НЕ, первый, второй и третий настроечные 1 о входы подключены соответственно к третьим входам первого, второго и третьего элементов И-НЕ, выходы первого и второго инверторов подключены соответственно к первому входу третьего элемента И-НЕ и ко .второму входу второго элемента И-НЕ, выходы первого, второго и третьего элементов И-НЕ подключены соответственно к первому, второму и третьему входам четвертого элемента И-НЕ, имеющего два выхода - прямой и инверсный, которые одновременно являются выходами многофункционального логицеского элемента, 25На чертеже представлена электрическая принципиальная схема многофункционального логического элемента на МОП-транзисторах. В многофункциональном логическом элементе первый и второй инверторы выполнены на последовательно включенных переключательном и нагрузоцном транзисторах 1,2 и 3,4 соответственно, Каждый из четырех элементов И-НЕ 35 содержит последовательно включенные три переклюцательных транзистора и один нагрузоцный 5-7 и 8; 9-11 и 12;13-15 и 16; 17-19 и 20 соответственно, В четвертом элементе И-НЕ исток 40 первого переключательного транзистора 17 подключен к истоку дополнительного нагрузоцного транзистора 21, Элементы И-НЕ и инверторы включены между шиной 22 питания и общей шиной 45 23, Первый информационный вход 24 подключен к затворам транзисторов 1,5 и 9, второй информационный вход 25 подключен к затворам транзисторов 3, 6 и 14. Первый 26, второй 27 5 о и третий 28 настроечные входы подключены соответственно к затворам транзисторов 7,11 и 15. Выходы первого и второго инверторов (стоки транзисторов 1 и 3) подключены соответственно к затворам транзисторов 13 и 10, выходы первого, второго и 184третьего элементов И-НЕ (стоки транзисторов 7, 11 и 15 соответственно) подключены соответственно к затворам транзисторов 17-19 четвертого элемента И-НЕ, имеющего два выхода прямой 29, подключенный к истоку транзистора 17, и инверсный - 30, подключенный к стоку транзистора 19, которые одновременно являются выходами многофункционального логического элемента.Устройство работает следующим образом.В соответствии с алгоритмом настройки (см.таблицу) на настроечные входы 26-28 поступают сигналы 0 или 1, одновременно на информационные входы 24 и 25 элемента поступают входные переменные. При этом на прямом и инверсном выходах элемента об-" разуются сигналы, соответствующие конкретным логическим функциям двух переменных, Прямой и инверсный выходы элемента описываются следующими логическими зависимостямиу=х, хц х,хцкххц у=У 1где у,(у) - логицеская функция напрямом (инверсном) вы"ходе элемента;х ,х- выходные логические пе 1ременные на входах 24и 25 соответственно;ц,ц,ц - сигналы настройки,принимающие значения всоответствии с приве-.денным алгоритмом втаблице на входах 26,27 и 28 соответственно.Таким образом, многофункциональныйлогический элемент реализует все логические функции двух переменных иобладает при этом простейшей схемойнастройки, так как не требует коммутации настроечных входов с информационными; и более широкими областямиприменения, так как на входы настройки поступают только контакты 0,1,что позволяет реализовать на его основе адаптивные вычислительные и управляющие структуры. Предлагаемыйэлемент более прост, так как реализован всего на 21 ИОП-транзисторе(известный на 22); кроме того, элемент имеет меньшее количество внешних выводов - 9 (у известного - 11);за счет более простой конструкцииэлемент более надежен,898618 30 29 0 Х 1 Х 2 Х 1 мХ 2Х 1 Ч Х 2Х 1 Х 2 ч Х 1 Х 2Х 1 Х 2 Х 1 Х 2 Х 1 Х 2 У Х 1 Х 2 Х 1 ХЪ Х 2 Х 2 Х 1 Х 1 Х 1 АХ 2 Х 1 ЧХ 2 30 Значение сигналов настройки на входах26 27 28 Формула изобретения Многофункциональный логический элемент на МОП-транзисторах, реализующи все логические функций двух переменных, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и расширения области применения, он выполнен на двух инверторах и четырех трехвходовьх элементах И-НЕ, причем первый информационный вход подключен ко входу первого инвертора и к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, второй информационный вход подключен ко входу второго инвертора и ко вторым входам первого и третьего элемента И-НЕ, первый, второй и третий настроечные входы подключены соответственно к третьим входам перЛогические функции, реализуемые на выходахвого, второго и третьего элементов И-НЕ, выходы первого и второго инверторов подключены соответственно к первому входу третьего элемента И-НЕ и ко второму входу второго элемента: И-НЕ, выходы первого, второго и третьего элементов И-НЕ, подключены соответственно к первому, второму и третьему входам четвертого элемента И-НЕ, имеющего два выхода - прямой и инверсный, которые одновременно яв ляется выходами многофункционального логического элемента.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР й 405177, кл. Н 03 К 19/00, 1972.2. Авторское свидетельство СССР М 446948, кл. Н 03 К 19/00, 1973898618Составитель Л.ПетроваРедактор Т,Веселова Техред Б. Кастелевиц Корректор 0 БилакЗаказ 11974/75 Тираж 953 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и откоытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул,Проектная,