Многофункциональный модуль

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК за С 06 Р 7/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ идатОЪСТВ АВТОРСНОЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 746500, кл. С 08 Р 7/00, 1979 г.2. Мищенко В.А. и др. Многофункциональные автоматы и элементная база цифровых ЗВМ. М., "Радио и связь", 1981, с. 50 рис. 3.4 (прототип). (54)(57) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ, содержащий два элемента сложения по модулю два и первый элемент И, причем первый и второй входы модуля подключены к входам первого элемента сложения по модулю два, выход которого подключен к первому входу пер" вого элемента И, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью расши-. рения области применения за счет возможности реализации всех бесповторных функций пяти переменных, модуль содерлйт дополнительные элементы И и ИЛИ, причем третий вход модуля подключен ко второму входу первого элемента И, выход которого подключен.,801097996 А к первому входу первого элемента ИЛИвторой вход которого подключен к выходу второго элемента И, входы которого подключены к первому и второму входам модуля соответственно,четвертый, пятый и шестой входы которого подключены ко входам третьего элемента И соответственно, выход которого подключен к первым входам второго элемента сложения по модулю два и четвертого элемента И,вторые входы которых подключены квыходу первого элемента ИЛИ, седьмой и восьмой входы модуля подключены ко входам пятого элемента И,выход которого подключен к первомувходу второго элемента ИЛИ, второйвход которого подключен к выходутретьего элемента ИЛИ, входы кото -рого подключены к выходам четвертого и шестого элементов И соответственно, входы которого подключенык выходу второго элемента сложенияпо модулю два и к девятому входумодуля соответственно, прямой и инверсный выходы второго элемента ИЛИподключены к прямому и инверсномувыходам модуля соответственно.96 2мента сложения по модулю два, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, модуль содержит дополнительные элементы И и ИЛИ, приlчем третий выход модуля подключен ко второму входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к вцхо. у второго элемента И. входы кс дорого подключены к первому и второму входам модуля соответственно, четвертый, пятый и шестой входы которого подключены к входам третьего элемента И соответственно, выход которого подключен к первым входам второго элемента сложения по модулю два и четвертого элемента И, вторые входы которых подключены к выходу первого элемента ИЛИ, седьмой и восьмой входы модуля подключены ко входам пятого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, входы которого подключены к.выходам четвертого и шестого элементов И соответственно, входы которого подключены к выходу второго элемента сло. сложения по модулю два и к девятому входу модуля соответственно, прямой и инверсный выходы второго элемента ИЛИ подключены к прямому и к инверсному выходам модуля соответственно. 10979 Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является логический модуль, выполняющий функции сумматора-вычитателя, содержащий элементы сложения по модулю два, равнозначности и И, причем первые два входа модуля подключены ко входам первого элемента сложения по модулю два, выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента сложения по модулю два, второй вход которого подключен к управляющему входу модуля, третий З 0 и первый входы которого подключены к входам первого элемента равнозначности соответственно, выход второго элемента сложения по модулю два является выходом модуля, выход первого 35 элемента равнозначности подключен ко второму входу элемента И и к первому входу второго элемента равнозначности, второй вход которого подключен ко второму входу модуля Ю 40 45 50 55 Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и предназначено для реализации всех бесповоротных функций пятипеременных, включая скобочные виды 5 этих функций, может быть использовано при построении специализированных устройств вычислительной техники.Известен логический модуль для реализации бесповоротных функций пятипеременных, содержащий логические элементы И, ИЛИ, НЕ 13.Однако известный модуль обладает сложной конструкцией и низким быстродействием.15 Однако известный модуль характеризуется невозможностью реализации всех бесповторных функций пяти переменных в базисе И, ИЛИ,НЕ, включая скобочные формулы, сложностью алгоритма настройки и узкими схемотехническими возможностями.Целью изобретения является расширение области применения модуля за счет возможности реализации всех бесповторных функций пяти переменных.Поставленная цель достигается тем, что многофункциональный модуль, содержащий два элемента сложения по модулю два и первый элемент И, причем первый и второй входы модуля подключены к входам первого элеНа чертеже представлена функциональная схема многофункционального модуля.Устройство содержит входы модуля 1-9, элементы И 10-15, элементы сложения по модулю два (М 2) 16-1, эле- менты ИЛИ 18-20, прямой выход модуля 2 1, инверсный выход модуля 22. Многофункциональный модуль функционирует следующим образом,В статическом состоянии на входымодуля сигналы не подаются, В динамике на входы модуля 1-7 подаютсявходные переменные и константы О и 1,а на входы 8 и 9 только константыО и 1. При этом в соответствии сконкретным набором входных сигналовс выхода 21 снимается прямое значение бесповторной логической функции, а с выхода 22 модуля ее отрицание. Этот факт обуславливает реализацию всех типов бесповторных функ3 109799 ций пяти переменных, так как они яв- ляются взаимоинверсными.Наборы входных переменных, которые следует подать на входы 1-9 модуля для обеспечения реализации всех типов бесповторных функций пяти пе" ременных, представлены в таблице.Для реализации других бесповторных функций, вытекающих из представленных в таблице типовых, необходимо 10 на входах модуля менять переменные местами и осуществлять их инвертирование. Так, например, для получения на выходе 21 модуля функции х 1 хЗ х 4 у х 2 у х 5 (см. функцию х 1 х 2 хЗ у х 4 х 5 в таблице) на входы 1-9 модуля необходимо подать следующий набор переменных х 1, хЗ, х 4, х 2, 1, х 5, 1, 0,1.Рассмотрим функционирование многофункционального модуля на конкретном примере.Пусть требуется реализовать логическую бесповторную функцию пяти переменных х 1 х 2 хЗ (х 4 у х 5). Для этого в соответствие с таблицей на входы 1-9 модуля следует подать х 1, х 2, хЗ, х 4, х 5, в , 1,0 (знак со- зо ответствует любой переменной или константе).Так как на один иэ входов элемента И 15 подается 0 (сигнал на входе 9) то с выхода схемы ИЛИ 19 сниФ35 мается х 1 х" хЗ (х 4 у х 5), а так 6 4как элемент И 12 закрыт сигналом по входу б,то с прямого выхода 21 элемента ИЛИ 20 снимается .функция х 1 х 2 хЗ (х 4 у х 5), а с инверсного выхода 22 - ее инверсия (х 1 у х 2 у хЗ) х 4 х 5.Аналогичным образом данный модуль реализует остальные функции, указанные в таблице.Таким образом, предлагаемый многофункциональный модуль реализует все типы бесповторных логических функций пяти переменных.Для сравнения модуля с образцами, выпускаемыми отечественной промышленностью, в качестве базового элемента выбрана микросхема К 1 ЛР 334. Однако и данная микросхема не позволяет самостоятельно реализовать функции модуля, требуется расширение по ИЛИ, т.е. объединение таких микросхем в сеть, что влечет усложнение структуры и рост числа входов (более 9).Данный многофункциональный модуль целесообразно реализовать на основе интегральной технологии и использовать в качестве дополнительного в сериях интегральных микросхем.Кроме того, его можно использовать при создании микросхем большой степени интеграции, что обеспечивает упрощение их конструкции, сокращение числа внешних выводов (вследствие повышенных функциональных возможностей).