Универсальный логический модуль

(594 С 06 Р 7/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Харьковский авиационный институт им, Н.Е. Жуковского(56) Авторское свидетельство СССР У 400376, кл. С 06 Р 7/00, 1972.Авторское свидетельство СССР В 813410, кл. С 06 Р 7/00, 1978. (54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в качестве логического элемента при синтезенерегулярных структур дискретныхустройств. Цель изобретения - повышение быстродействия модуля. Устройство содержит три группы входов 1-3,два блока формирования наборов 4, 5,мультиплексор 6, выход модуля 7, нулевую шину 8. Модуль реализует К типы булевых функций с помощью настроек. Настройка модуля состоит в подаче на соответствующие входы модулясигналов "0" илн "1". 2 з.п. ф-лы,1 табл. 4 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в качестве логического элемента при син тезе нерегулярных структур дискретных устройств./Цель изобретения - повышение быстродействия модуля.На фиг. 1 приведена схема универ сального логического модуля; нафиг. 2 - схема первого блока формирования наборов; на фиг. 3 - то же, второго блока формирования наборов;на фиг. 4 - пример реализации модуля 15 для конкретного значения числа переменных модуля (п=З).Модуль (фиг. 1) содержит группы 1, 2, 3 входов модуля, блоки 4, 5 Формирования наборов, мультиплексор 20 6, выход модуля , нулевую шину 8.Первый блок 4 формирования наборов (Фиг. 2) содержит дешифратор 9, элементы 10, -10 , ИЛИ.Второй блок 5 формирования набо ров (Фиг. 3) содержит дешифратор 11, элементы 12-12 . ИЛИ.Модуль работает следующим образом, Предложенный модуль реализует все К типы булевых функций для и переНменных. Типовые булевые функции относительно группы К(самодвойственных) преобразований однозначно определяются двумя параметрами; рангам и индексом. Рангом булевой Функции называется количество конституент единицы в ее совершенной дизъюнктивной нормальной форме (СДНФ). Индексом называется число пар противоположных конституент единицы в ее 10СДНФ. Две булевых функции относятсяк одному Ктипу, если их ранги и индексы совпадают,Рассмотрим процесс реализации булевой функции с заданным рангом К ииндексом 7. При этом возможны дваслучая реализации,1. Пусть 10.На группу 1 входов подается двоичный код числа А=К в ,7-1,50При этом на выходах с номерами1-(А+1) блока 4 формирования наборовпоявляется сигнал "1".На группу входов 2 подается двоичный код числа В=3-1, при этом на выходах с номерами 1-(В+1) блока 5 Формирования наборов появляется сигнал"1" (на з.-е входы блоков 4, 5 Формирования наборов подаются значения-х разрядов соответствующих двоичных чисел, поступающих соответственно на входы 1, 2 модуля).На группу 3 входов подаются значения входных переменных модуля (на -й вход модуля - значение переменной х;). На выходе 7 модуля реализуется булевая ФункциягР(х, , х) Ч с(1=1где 1; - значение булевой Функции на наборе входных переменных 1, ( Я соответствует набору 000,- наТ 3 бору 0001,- набору 0010 и т.д.). На выходах с номерами 1-2Эблока 4 формирования наборов формируется множество значений Ы, - Ы -, на выходах с номерами 1-2 " " - 1 блока 5 формирования наборов формируются соответственно значения .-.-)П с В результате подачи на входы 1 и 2 модуля двоичных кодов, соответствующих А и В, формируются сигналы Ы, -и ап ь - Ып, Равные "1" (остальные равны "0"). Поскольку наборыи- являются противоположньми, то реализуемая на выходе 7 модуля функция принимает значение н 1" на (А+1)+(В+1) =К-1+1+,1-1+1=К наборах, иэ которых 7 противоположны, т.е. предложенное устройство решает поставленную задачу.П р и м е р . Пусть п=З, К=4, 2=1 (фиг. 4). Определяем значения А,В:А=К-1=4-1-1-=2 (двоичный код 10),В=Я=1 - 1=0 (двоичный код 00) .На входы 1 подаем двоичный код 10 (старшие разряды кода - на входы бло. ка 4, имеющие больший вес). На входы 2 подаем двоичный код 00. При этом на выходах 1-4 блока 4 формируется двоичное слово 1110, а на выходах 1-3 блока 5 Формируется слово 100. На информационные входы 1-8 мультиплексора 6 поступает двоичное слово 11100001, соответствующее настройке на реализацию логической Функции с рангом 4 и индексом 1.11. Пусть ,1=0. На входы 1 подается двоичный код числа А=-К, при этом на выходах с номерами 1-(А+1) блока 4 (и на соответствующих информационных входах мультиплексора 6) появляется сигнал "1". На входы 2 подается код "11", при этом сигналпоявится на 2 " -и выходе дешифратора 11, который не используется вз13451 блоке 5 формирования наборов, т.е.на выходах блока 5 будет двоичное слово "ОО". С учетом того, что на (2 +1)-й информационный вход муль 5 типлексора 6 подается также сигнал "0", получаем, что на информационные входы мультиплексора поступает 2"- разрядное двоичное слово, в котором первые К сигналов равны 1", т.е.на выходемодуля реализуется заданная функция с рангом К и индексом фОф 87 П р и м е р. Пусть п=З, К=З 3=0. На входы 1 подаем двоичный код числа А=К=3-1=2, т.е. код 10, на входы 2 подаем код 11, при этом на входы мультиплексора 7 поступает двоичное слово 11100000, т,е. реализуется заданная булевая функция.Пример реализации всех К типовйдля п=З, соответствующие настройки входов модуля и значения сигналов на выходах блоков 4, 5 и входах блока 6 приведены в таблице. Входы блок 612345678 В Входы Входы7 2 Выходы Выходыблок 4 блок 51234 123 000 10000000 00 11 1000 11 1100 000 11000000 01 00 1000 100 10000001 0 00 000 11100000 0 10 11 1110 00 1100 100 11000001 000 11110000 10 1111 00 1110 100 11100001 10 01 0 10 11100111 11110.111 10 переменных), -й выход первого блокаформирования наборов соединен с -минформационным входом мультиплексора (=1, 2" " ), (2 " " +1)-й информационный вход которого соединен с нулевой шиной модуля, ш-й настроечныйвход второй группы которого соединен с ш-м входом второго блока формирования наборов, З-й выход которогосоединен с (2"-3+1)-м информационнымвходом мультиплексора Я=1,2 " -1),Е-й управляющий вход которого соедиФормула изобретения 1. Универсальный логический модуль, содержащий первый блок формирования наборов, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит второйблок формирования наборов и,мультиплексор, причем ш-й настроечный вход первой группы модуля соединен с ш-м входом первого блока формирования наборов (ш=0, п, и - количество 01 1100 00 1111 01 1110 01 1111 10 1 1 10 10 1111 110 11000011 100 11110001 110 11100011 110 111100115 1345 187 6нен с 1-м информационным входом моду- (2 ")-й выход дешифратора являютсяля В=1, и), выход которого соединен выходами блока,с выходом мультиплексора. 3. Модуль по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что второй блок фор 2Модуль по п.1, о т л и ч а ю - мирования наборов содержит дешифращ и й с я тем, что первый блок тор и 2 элементов ИЛИ, причеми формирования наборов содержит дешиф- ш-й вход блока соединен с ш-м вхоратор и 2 "элементов ИЛИ, причем дом дешифратора, входы р-го элеменш-й вход блоКа соединен с ш-м входом 1 О та ИЛИ (р=1. 2 ) соединены с р"гоь дешифратора, входы 1-го элемента ИЛИ по(2-1)-йвыходами дешифратора,выхосоединены с 1-го по 2 -и выходами ды элементов ИЛИ и (2 -1 )-й,выход девл-дешифратора, выходы элементов ИЛИ и шифратора являются выходами блока,1345187 Составитель О. Березикоактор И. Келемеш Техред М.Дндык Черни рект каз 4 исное оизводственно-полиграфи еское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 О/47 Тираж 670ВНИИПИ Государственнопо делам изобретений 13035, Москва, Ж, Ра комитета СССРи открытийская наб., д. 4(