Многофункциональная схема многозначной логики
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 930681
Автор: Кондратик
Текст
ОП ИСАКИЙИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСЙО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикреспублик 1 11930681(5) М. Кл. Н 03 К 19720 с присоединением заявки М -Рпударстваииый квинтет СССР ив делам изебретеииЯ и открытий(51 т) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА МНОГОЗНАЧНОЙЛОГИКИ Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в цифровых вычислитель-ных устройствах, работающих в недвоичной системе счисления с применением схем 1-значной логики.Известен элемент 1-значной логики на основе ЭСЛ переключателей содержащий входные шины, источник логических уровней, блок формирования выходной функции 11.Недостатком известного элемента является то, что он имеет сравнительно узкие функциональные возможности, так как выходной сигнал находится в заданной зависимости от сигналов, поданных на вход с источника логических уровней и реализует строго наперед заданные функции, не обеспечивая реализацию других функций многозначной логики.Известна многофункциональная схема многозначной логики, содериащая входные шины, источник логических уровней, блок определителей логи" ческих уровней, блок Формирователей логических уровней и элемент выборки экстремального логического уровня, информационные входы которого соединены с выходами блока формирователей логических уровней, информационные входы которого соединены с выходами блока определителей логических уровней, информационные входы которого соединены с входными шинами, выходы источника логических уровней соединены с соответствующи" ми входами блоков определителей, формирователем логических уровней и элемента выборки экстремального ло-, гического уровня 121.Недостатком известного устройства является то, .что блок формирователей логических уровней обеспечивает только прямое преобразование одних логических уровней входных сигналов в другие логические уровни в связи с чем известное устройствообеспечивает реализацию только элементарных Функций 1-значной логики и не обеспечивает реализацию более сложных устройств 1-значной логики . (например, 1-триггеров, -генерато-,ров и т.п.).Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, а именно,обеспечение реализации более . сложных устройств -значной логики (например, М-триггеров, 1-генераторов и т,п,), кроме устройств, реализующих элементарные М-значные Функции.указанная цель достигается тем, что в многофункциональную схему многозначной логики, содержащую входные шины, источник логических уров-, ней, блок определителей логических уровней, блок Формирователей логических уровней и элемент выборки экстремального логического уровня, информационные входы которого соеди нены с выходами блока формирователей логических уровней, информационные входы блока определителей логических уровней соединены с входными шинами,выходы источника логических уровней соединены с соответствующими входами блоков определителей, зв Формирователей логических уровней и элемента выборки экстремального логического уровня, введены блок преобразователей логических уровней и блок элементов двухзначной логики, выходыГ зз и информационные входы которого соединены соответственно с информационными входами блока Формирователей логических уровней и с выходами блока преобразователей логических уровс ней, информационные входы которого соединены с выходами блока определителей логических уровней; соответствующие выходы источника логических уровней соединены с входами блока45 преобразователей логических уровней и блока элементов двухзначной логики, 1На Фиг. 1 изображена многофункциональная схема многозначной логики; на фиг. 2 - схема 1-триггера; 50 на фиг, 3 - примеры реализаций базовых элементов; на фиг. 4 - реализация схемы двухзначной логики для обеспечения М-триггера; на фиг, 5- то же, для обеспечения М-генератора; и на фиг. 6 - то же, для обеспечения Е"генератора с памятью; на 4 иг. 7- то же для обеспечения К-одновибратораФ с перестраиваемой длительностью импульсов каждого логического уровня; на фиг, 8 - то же, для обеспечения 1-одновибратора с одной длительностью импульсов всех логических уровней; на фиг. 9 - многофункциональная схема двухзначной логики,Иногофункциональная схема многозначной логики содержит блок 1 определителей логических уровней, входные шины 2, источник 3 логических уровней, блок 4 преобразователей логических уровней, блок 5 элементов двухзначной логики, блок 6 Формирователей логических уровней, элемент 7 выборки экстремального логического уровня, шины 8-11 напряжений логических уровней "0", "1", "2" и "3" соответственно, шины 12 и 13 напряжения смещения, информационные входы 14-16 блока 5 элементов двухзначной логики, выходы 17-19 блока 5 элементов двухзначной логики, базовые элементы 20=1 - 20=4, блока 1 определителей логических уровней и элемента 7 выборки экстремального логического уровня, базовый элемент 21 блока 4 преобразователей логических уровней, базовые элементы 22=1 - 22=3 блока 6 Формирователей логических уровней входы 23=1-23=3, 24 и 25 базовых элементов 20=1-20=4., выход 26 базовых элементов 20=1-20=4, входы 27-30 и выход 31 базовых элементов 21; входы 32-35 и выход 36 базовых элементов 22=1-22=3, двухзначный генератор 37, блок 38 двухзначной логики, двухзначный одновибратор 39, двухзначные логические схемы 40=1-40=3, триггеры 41=1-41=3, элементы ИЛИ 42= 1-42=4, элементы И-НЕ 43=1-43=3 и 44=1-44=3, элементы НЕ 45=1-45=3, элементы И-НЕ 46=1-46=3 и элементы ИЛИ-НЕ 47=-1-47=3.Входные вины 2 (Фиг,1) соединены с информационными входами блока 1 определителей логических уровней, выходы которого соединены с информационными входами блока 4 преобразо-вателей логических уровней, выходы которого соединены с информационными входами блока 5 элементов двухзначной логики, выходы которого соединены с информационными входами блока 6 Формирователей логических уровней, выходы которого соединены с инФормационными, входами элемента 7 выборки экстремального логического81 5 9306уровня, выходы источника 3 логических уровней соединены соответствующими входами блоков 1-6 и элемента 7.Шина 8 фиг.2) соединена с входом 25 элементов 20 д 1-20 д 4, с входами 33 элементов 22 д 1-22 д 3, с первым входом питания блока 5 и с входами 30 элементов 21; шина 9 соединена с входом 35 элемента 22=1 и свходом 23 д элемента 20 д 1; шина 1 О Осоединена с входами 34,35 и 23 дсоответственно элементов 22 д 1,22 д 2и 20 д 2; шина 11 соединена с входом34 элемента 22 д 2, с входом 35 элемента .22 д 3, с вторым входом питания 13блока 5, с входами 28 элементов 21и с входом 23 д 1 элемента 20 д 3, шина 2 соединена с входами 23 д 2 элементов 20 д 1-20 д 3, выходы.26 которых соединены соответственно с 26входами 27 элементов 21, выходы 31которых соединены соответственно свходами 14-16 блока 5, выходы 17-19которого соединены с входами 32 соответственно элементов 22 д 1-22 д 3, 25выходы 36 которых соединены соответственно с входами 23 д 1-23 д 3 элемента 20 д 4, вход 24 которого соединенс входом 23 д 3 элемента 20 д 4,В .предлагаемом устройстве исполь- Звзуется отрицательное кодирование,т.е, логический уровень определяет-.ся величиной отрицательного напрянегния, Как пример конкретной реализации, на фиг.2 приведена многоунк 3циональная схема для четырехзнач ной логики.Устройство работает следующимобразом.На вход блока 1 определителей логических уровней поступает входнойсигнал по шине 2. В блоке 1 входнойсигнал сравнивается с логическимиуровнями источника 3 логических уровней с помощью базовых элементов 20=14320 д 3. При этом входной сигнал и логический уровень, с которым он срав нивается, поступают на входы 23 д 1 и; 23 д 2. При совпадении входного сигнала с сравниваемым логическим уровнем, на выходе 26 базового элементаЯ20 д 1(20 д 2 и 20 д 3) будет нулевой уровень, так как вход 25 соединен сшиной 8, т.е. с нулевым уровнем. Впротивном случае на выходе 26 будетлогический уровень, отличный от ну"левого.Таким образом, когда поступаетпо шине 2 отличный от нуля входной сигнал, то на одном из выходов 26элементов 20 д 1-20 д 3 блока 1 будет нулевой уровень, а на остальных выходах 26 - логические уровни, отлич"ные от нуля.Сигналы с выходов 26 элементов20 д 1-20 д 3, поступают на входы 27элементов 21 блока 4. На выходе 31элементов 21 появляется максимальный(К)-й логический уровень при поступлении на входы 27 нулевых уров"ней, а при поступлении на входы 27логических уровней, отличных от ну"левого, на выходах 31 будут нулевыелогические уровни,Такимобразом, на одном иэ входов14-16 блока,5 будет логический уровень Е, а на остальных - нулевыеуровни. Наличие логического уровняКна одном из входов 14-16 будетсоответствовать отличному от нулялогическому уровню на шине 2. Когдавходной сигнал на шине 2 соответствует уровню логического нуля, то навсех входах 14-16 будут нулевые ло"гические уровни,В блоке 5 при поступлении на одиниз его входов 14-16 логическогоуровня К-реализуется необходимаяфункция двухзначной логики и на одном из выходов 17-19 блока 5 появляется нулевой логический уровень, наостальных выходах будут логическиеуровни К.Сигнал с выходом 17-19 блока 5поступает на входы 32 элементов 22 д 122 д 3 блока 6. На входы 33 элементов22 д 1"22 д 3 поступает уровень логичес-,кого нуля, а на входы 35 подаетсялогические уровни, отличные от нулевого.При поступлении на вход 32 элемен-.тов 22 д"22 д 3 логического уровня К на их выходах 3 Ь появляются нулевые,уровни, а при поступлении на вход32 нулевого уровня, на выходе 36появляется логический уровень которыйпоступает на вход 35,Следовательно, при наличии на одном из выходов 17-19 блока 5 нулево"го уровня, на выходе 36 соответствующего элемента иэ 22 1"22 д 3 блока6 будет требуемый логический уровень,а на остальных выходах блока 6 - ну"левые логические уровни,Сигналы с выходов 36 элементов22 д 1-22 д 3 блока 6 поступают на входы 23 1-23 д 3 элемента 20 4, которыйреализует Функцию "максимума" прию7 93068соединении входа 24 элемента 20=4с произвольным входом в данном случае с входом 23=3 элемента 20=4, ина выходе 26 элемента 20=4 будетмаксимальный логический уровень изпоступивших на входы 23=1-23=3, т.е.требуемый логический уровень.Когда на шине 2 многофункциональной схемы мносозначной логики фиг. 4будет логическии уровень, отличныи т 0от нуля (напРимер "2"), то на соответствующем входе 14-16входе 15) появляется уровень К, на остальных -нулевой уровень.Таким образом, опрокинется соответствующий триггер(412) схемы двухзначной логики и через элементыИЛИ 42=1 и 42.=3 сбросится ранееопрокинутый триггер (один из 41=1,41=3). Следовательно, на одном из 20выходов 17 - 19 (выходе 18) появитсянулевой уровень, снятый с инверсного выхода триггера 41=2, на остальных - логический уровень К. В дальнейшем, нулевой уровень с одного из 2 Звыходов 17-19 (выход 18) поступаетна элемент 22=2, формирующий на выходе тот же логический уровень, чтои поступает на шину 2 многофункциональной схемы многозначной логики 30(логический уровень "2"), На остальных выходах (выходах 36 элементов22=1 и 22=3) блока 6 будут нулевыеуровни.Таким образом, на выходе 26 эле- рмента 20=4 выборки экстремальногологического уровня (в данном случаемаксимального логицеского уровня) будет логический уровень входного сигнала логический уровень "2"). Оосле снятия входного сйгнала, на выходе многофункциональной схемы многозначной логики уровень не изменится. При поступлении в дальнейшемвходного сигнала с другим логическимуровнем, предыдущий выходной сигнализменяется на тот же, цто и на входе.Произойдет запоминание этого уровняпосредством триггера двухзначной ло:гики,508 случае подачи на шину 2 плавноизменяющегося напряжения, на выходе26 элемента 20=4 будет приближенное цифровое значение этого напря,жения, т.е. К-значный триггер может применяться как аналого-циФровойпреобразователь.Когда на одном из входдв 14-16блока 5 двухзначной логики будет ло 1 бгический уровень К, то с двухзначного генератора 37 (фиг.5) через один из элементов 43=1-43=3 И-НЕ пропускаются на один из выходов 17-19 импульсы нулевого уровня, которые в дальнейшем преобразуются в импульсы с амплитудой логического уровня вход; ного сигнала.Таким образом, при поступлении на вход многофункциональной схемы многозначной логики произвольного, отличного от нуля, логического уровня, на ее выходе будут импульсы с амплитудой того же логического уровня. После снятия входного логического уровня на. выходе импульсы прекращаются и устанавливается нулевой уровень, На фиг. 6 приведена схема двухзначной логики для обеспечения -значного генератора, на выходе которого импульсы продолжают генерироваться с амплитудой логического уровня входного сигнала после его снятия, Логический уровень амплитуды генерируемых импульсов изменяется при поступлении входного сигнала с новым, отличным от нуля, логическим уровнем В блоке 5 двухзначной логики (Фиг.б) с целью запоминания применяется схема 38 двухзначной логики, согласно. фиг;4. При этом входы .элементов И-НЕ 44=1-44=3 соединены с соответствующими прямыми входами двухзначных триггеров 41=1-41=3.Когда на одном из входов 14- 16 блока 5 двухзначной логики будет логический уровень Кто с двухзначного одновибратора 39 (фиг,7)через один из элементов НЕ 45=1-45=3 на один из выходов 17-19 поступает импульс нулевого уровня, который в дальнейшем преобразуется в импульс с амплитудой логического уровня входного сигнала.1 Таким образом, при поступлении на вход многофункциональной схемы многозначной логики произвольного, отличного от нуля, логического уровня на ее выходе получаем импульс с амплитудой того же логического уровня.Согласно данной схеме двухзначной логики, длительность выходных импульсов перестраивается для каждого логического уровня отдельно, так как для формирования импульсов для капдого поги ческого уровня установлен двухзнач-ный вибратор 39. При необходимости формирования выходных инпульсов одчной длительности для каждого логического уровня применяют схему двух" значной логики согласно фиг,8, В этом случае двухзначный одновибратор 39 включается при наличии на произвольном из входов 14-16 логического уровня К, импульс с которого пропускается через один из элементов И-НЕ. ;Ц 6=1-46=3 на один из выходов 17-19 в соответствии с наличием логичес О кого уровня Кна одном из входов14-16.На фиг. 9 представлена схема двухзначной логики, применение которой позволяет реализовать произ вольные функции в зависимости от логического уровня входного сигнала многофункциональной схемы многозначной логики. Она содержит двухзначные логические схемы 40=1-40=3, каж дая из которых может представлять собой произвольную двухзначную логическую схему. При наличии отличного от нуля входного сигнала многофункциональной схемы многозначной логи З ки на одном иэ входов 14-16 будет максимальный логический уровень Ккоторый запустит в работу одну из двухзначных логических схем 40=1- 40=3, на выходе которой после ре- зв ализации двухзначной функции появляется уровень Ки в зависимости от подсоединения выходов схем 40=1- 40=3, к элементам ИЛИ-НЕ 47=1-47=3на одном из выходов 17-19 будет нуле- з вой уровень,Таким образом, подав на вход многофункциональной схемы многозначной логики определенный, отличный от нуля, логйческий уровень, подключаем в работу соответствующую этому уровню двухзначную логическую схему и . после реализации этой схемой заданной функции двухзначной логики в зависимости от подсоединения ее прямого выхода к одному из элементов ИЛИ-НЕ 47=1-47=3 получаем на выходе многофункциональной схемы многозначной логики определенный логический уровень, свидетельствующий об окончании реализации двухзначной функции подЯ ключенной одной из схем 40=1-40=3. Выходной логический уровень подается .через дополнительный элемент ИЛИ (на фиг.1 не показан) на вход многофунк" циональной схемы многозначной логи- ффки иттаким образом, подключает в работу вторую из схем 40=1-40=3, после .реализации двухзначной функции которой выходной логический уровень, поступая через тот же дополнительный элемент ИЛИ на вход многофункциональной схемы многозначной логики,подключает в работу третью из схем 40=1" 40=3 и т, д, При этом, последующей включенной одной из схем 40=1-40=3 двухзначной логики отрабатывается сброс предыдущей работающей схемы. Следовательно получаем произвольный цикл отработки функции схемами 40=1- 40=3 двухзначной логики, которые мо" гут содержать исполнительные механизмы для управления необходимыми элементами объектов и датчики их состояний,Таким образом, обеспечивается реализация цикла управления технологическими процессами по заданной программе, заключающаяся в последователь- . ности отработки частных циклов управления составными частями этого процесса, что реализуется посредством соответствующих соединений выходов схем 40=1-40=3 двухзначной логики с элементами ИЛИ-НЕ,47=1-47=3Формула изобретения,Многофункциональная схема многозначной логики, содержащая входные шины, источник логических уровней, блок определителей логических уровней, блок формирователей логических уровней и элемент выборки экстремального логического уровня, информационные входы которого соединены с выходами блока формирователей логических уровней, информационные входы блока определителей логических уровней соединены с входными шинами, выходы источника логических уровней соединены с соответствующими входами блоков определителей, формирователей логических уровней и элемента выборки экстремального логического уровня, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в нее введены блок преобразователей логических уровней и блок элементов двухзначной логик выходы и информационные входы кото" рого соединены соответственно с информационными входами блока формирователей логических уровней и с вы-. ходами блока преобразователей логи" ческих уровней, информационные входы которого соединены с выходамиЪ12 930681 11блока определителей логических уровней, соответствуюцие выходы источника логических уровней соединены г входами блока преобразователе логических уровней и блока элементов двухзначной логики. Источники инюрмации,принятые во внимание при экспертизе1, Вадо-Гегпьсйеп-Е 1 еИгоп 1,1975, т.21,12, с, 389-393,5 2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Н 2875002/18-21,кл. Н 03 К 19/20, 1980 (прототип).930681 Р 1ВНИИПИ . Заказ 3528/83 Тираж 951 Подписное филиал ПРП атент г. Ужгород, ул. Проектная
СмотретьЗаявка
2949733, 30.06.1980
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-8539
КОНДРАТИК ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: H03K 19/20
Метки: логики, многозначной, многофункциональная, схема
Опубликовано: 23.05.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/9-930681-mnogofunkcionalnaya-skhema-mnogoznachnojj-logiki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Многофункциональная схема многозначной логики</a>
Предыдущий патент: Логический пороговый элемент
Следующий патент: Управляемый делитель частоты следования импульсов
Случайный патент: Бетонная смесь