Многофункциональный логический модуль

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 930678(53)М. Кл. Н 03 К 19/00 9 кударстееецй квинтет СССР до делен неебретеннй н дткрытнд(23)Приоритет Опубликовано 23 . 05.82 . Бюллетень М 19 Дата опубликования описания 23,05,82 А. В. Гурьянов, В. А. Мищенко, В. А. Козю йнскттй - - и А. Н. Семашко(54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬЯЫИ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ Изобретение относится к вычисли-,тельной технике и предназначено длявыполнения различных логических Функ-,ций двух переменных, а также для выполнения операции арифметическогосложения комбинаций прямых и инверс- фных значений двух переменных,Известно устройство, выполненноена элементах И-ИЛИ-НЕ, осуществляющее операцию арифметического сложения 11.Недостатком известного устройства является то, что в нем осуществляется операция арифметическогосложения только прямых значений1 йдвух переменных.По основному авт.св, Ь" 686146известен многофункциональный логический элемент на МОП-транзисторах,содержащий три элемента равнозначности, в каждом из которых между шинами питания включен последовательно нагрузочный транзистор и двепараллельные ветви из последователь но. включенных переключателя и второго нагрузочного транзистора, в каждой ветви затвор переключающего транзистора подключен к истоку переключающего транзистора другой ветви, и один элемент 1, образованный последовательно включенными между шинами питания нагрузочным транзистором и двумя переключающими транзисторами, причем в первом и во втором элементе равнозначности один вход подключен к соответствующей информационной шине, а второй - к соответствующей управляющей шине, выходы этих элементов через элемент И подключены к входу третьего элемента равнозначности, другой вход которого подключен к третьей управляющей ыине 12,Недостатком этого устройства является то, что оно реализует только логические функции двух переменных и не реализует операцию арифметичесУстройство работает следующим образом,На управляющие шины 19, 21, 22 и 25 поступают, соответственно,управляющие сигналы И 1- Н,1, одновременно на шины 18 и 20, поступают информационные сигналы в виде двоичных кодов переменных А и В. 3 93067 кого сложения комбинаций прямых иинверсных значений двух переменных.Цель изобретения - расширение . функциональных возможностей устройства путем реализации операции арифметического сложения комбинаций прямых и инверсных значений двух переменных.Для достижения поставленной цели в многоункциональный логический эле 16 мент на ИОП-транзисторах, содержащий три элемента равнозначности, в каждом из которых между шинами питания включен последовательно нагрузочный транзистор и две параллель З ные ветви из последовательно включенных переключающего и второго нагрузочного транзисторов, в каждой ветви затвор переключаюц 1 его транзистора подключен к истоку переключающего транзистора другой ветви, и один элемент И, образованный последовательно включенными между шинами питания нагруэочным транзистором и двумя переключающими транзисторами, причем в первом и во втором эле- ь менте равнозначности один вход подключен к соответствующей информационной шине, а второй - к соответст-. вующей управляющей шине, выходы этих элементов через элемент И подключен к входу третьего элемента равнозначности, другой вход которого подключен к третьей управляющей шине, дополнительно введены два элемента равнозначности и один элемент И, при этом один вход первоГо дополнительного элемента равнозначности подключен к информационному входу.первого элемента равнозначности модуля, другой вход - к шине сигнала переноса, а его выход - к входу дополнительного элемента, второй вход которого подключен к выходу второго элемента равнозначности модуля, а выход - к входу второго.дополнитель 45 ного элемента равнозначности, у которого второй вход подключен к дополнительной шине управляющего сигнала, а выход является вторым дополнительным выходом модуля.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.Иногофункциональный логический модуль содержит пять элементов 1-5 равнозначности между шинами 6 и 7 питания которых последовательно включены нагрузочный транзистор 8 и две параллельные ветви из последовательно включенных переключающего и второго нагрузочного транзисторов (соответственно 9-10 для одной ветви и11-12 для другой). Затвор переключающего транзистора 9 подключен к истоку переключающего транзистора 11,а затвор транзистора 11 - к истокутранзистора 9. Каждый из двух элементов 13 и 14. образован последовательно включенными между шинамипитания нагрузочным транзистором 15и двумя переключающими транзисторами 16 и 17. При этом один вход элемента 1 подключен к информационнойшине 18, а второй - к управляющейшине 19, соответственно, один извходов элемента 2 подключен к второй информационной шине 20, а второй - к второй управляющей шине 21,выходы элементов 1 и 2 подключены ксоответствующим входам элемента 13,выход которого подключен к одномуиз входов элемента 3. Второй вход эле-,мента 3 подключен к третьей управляющей шине 22, а выход элемента 3является первым выходом модуля 23,Один из входов дополнительного элемен.та 4 равнозначности подключен кшине 18,а второй - к шине 24 сигнала переноса. Выходы элементов 2 и 4 подключены к соответствующим входам дополнительного элемента И 14, выход которогоподключен к одному из входов дополнительного элемента 5 равнозначности, второй вход которого подключенк четвертой управляющей шине 25, авыход является вторым дополнительным выходом модуля 26. При реализации операции арифметического словения комбинаций прямых и инверсных значений переменных А и В на шину 24 поступает сигнал переноса Р из предыдущего разряда.На выходе 23 формируется сигнал 3 - результат выполнения логической или арифметической операции, а на выходе 26 Формируется сигнал переноса в старший разряд 6.19. А + В 20. А + В ААиз,чс- изобретения А А Формула 5Реализуемая модулем операция зависит от комбинации сигналов И 1- И, В таблице представлены значения сигналов И 1 и И для реализации модулем логических операций переменных А иВ и операций арифметического сложения комбинаций прямых, и инверсных значений этих переменных. ФПри реализации модулем логических операций значение управляоцего сигнала Ид,может быть произвольным.ю 1 АВ 2. А 8 3. А ЪВ АВ А у В 6, А ч В АчВ 8. Ач В 9 АО+ В13, В 14, В 15, 0 16, 1 17. А + В Иногофункциональный логический модуль по авт.св. 8 ф 686146, о т л и 4Таким образом, многофункциональный логический модуль, кроме 1 б логических операций, реализует такжеарифметические операции словения з комбинаций приемных и инверсных зна-чений двух переменных, что расаиряет функциональные воэможности устройства и позволяет использовать егоне только йри построении логических 16 узлов ЭВИ, но и при построении арифметических и арифметико"логическихузлов цифровых ЭВИ,ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем реализации операции арифметического сложения комбинаИсточники информации,принятые во внимание при экспертизеБукреев И, Н, и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств,М "Советское радио", 1975, с 325,рис. 82.2. Авторское свидетельство СССРй 686146, кл. Н 03 К 19/00 1977 7 930678 8 Ции прямых и инверсных значений двух нозначности, у которого второй вход , переменных, в него дополнительно подключен к дополнительной шине упвведены два элемента равнозначности равляющего сигнала, а выход являет- и один элемент И, при этом орин вход ся вторым дополнительным выходом первого дополнительного элемента модуля.равнозначности подключен к информационному входу первого элемента рав, нозначности модуля, другой вход - кшине сигнала переноса, а его выходк входу дополнительного элемента И, ввторой вход которого подключен к выходу второго элемента равнозначности модуля, а выход - к входу второго дополнительного элемента раваж 954 Подписно НИИПИ Заказ 3528/ил иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектн