Пороговое логическое устройство

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве универсального логического элемента для реализации пороговых и непороговых функций. Цель изобретения - расширение функциональных . возможностей и области применения за счет реализации нерегулярных функций трех, четырех и пяти переменных. Основу устройства составляют мультиплексор 1 и логические элементы 2 и 3. Расширение возможностей обеспечивается за счет вьтолнения элементов 2 и 3 в виде мажоритарных логических элементов 2 из 3 с подключением их входов к дополнительным управляющим шинам. 1 ил., 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

40 А1 (19) (31) (51) У Н 03 К 19/23

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCH0IHY СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ж) 5(У б(У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И )ТКРЫТИЙ (21) 4179026/24-21 (22) 07.01.87 (46) 07 09 88, Бюл. N 33 (72) В.Ш. Арутюнян и А.К. Аракелян (53) 681.325.65 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1046932, кл. Н 03 К 19/08, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1325686, кл . Н 03 К 19/23, 1986.,(54) ПОРОГОВОЕ ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве универсального логического элемента для реализации порого- вых и непороговых функций. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и области применения за счет реализации нерегулярных функций трех, четырех и пяти переменных.

Основу устройства составляют мультиплексор 1 и логические элементы 2 и 3. Расширение воэможностей обеспечивается за счет выполнения элементов 2 и 3 в виде мажоритарных логических элементов "2 из 3" с подключением их входов к дополнительным управляющим шинам. 1 ил., 4 табл.

1422400

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может, быть использовано для построения .: устройств анализа и обработки диск5 ретной информации.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и области применения устройства путем реализа,— ции множества нерегулярных функций трех, четырех и пяти переменных.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. е5

Пороговое логическое устройство содержит коммутатор 1, первую группу мажоритарных элементов 2-1,..., 2-4 и вторую группу мажоритарных элементов 3- 1...,,3-4. Первые входы с первого по четвертый элементов 2-1, ...,2-4 первой группы подключены к первым входам соответствующих элемен .тов 3-1,...,3-4 второй группы и яв;ляются с первого по четверть|й входами 4,...,7 задания порога устройства. С первого по четвертый адресные входы А1,...,А4 коммутатора 1 являются с первого по,четвертый информационными входами 8,...,11 устройства.

Пятый информационный вход 12 устрой30 ства подключен к вторым входам всех элементов 2-1. ..2-4 .первой группы, и к второму входу четвертого элемента

3-4 второй группы. Выход первого элемента 2-1 первой группы подключен к 35 ьторому информационному входу В1 ком" мутатора 1, выходы элементов 2, 2,..., .2-4 первой группы подключены к вторым входам соответственно элементов 3-1, ...,3-3 второй группы. Выход первого 40 элемента 3-1 второй группы подключен к второму, третьему, пятому и девятому информационным входам В2, ВЗ, В5 и В9 коммутатора 1, выход второго элемента 3-2 второй группы подключен к четвертому, шестому, седьмому, десятому, одиннадцатому и тринадцатому информационным входам В4, В6, В7, БtO В11 и В13 коммутатора, выход третьего элемента 3-3 второй группы подключен к восьмому, двенадцатому, .четырнадцатому и пятнадцатому информационным входам В8, В12, В14 и В15 коммутатора, выход четвертого элемента 3-4 второй группы подключен к шестнадцатому информационному входу

В16 коммутатора, выход которого является информационным выходом 13 устройства. Третьи входы элементов 2-1, °...2-4 и 3-1,...,3-4 объединены между собой и подключены соответственно к первой 14 и второй 15 шинам настройки.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы для реализации пороговых функций на входах 4,, ...,7 и 14, 15 устройства устанавливается код порога: 111101 — для реализации функции "1 или более из 5", 011101 — для реализации функции 2 или более из 5", 00 1101 — для реализации функции "3 или более из 5", 000101 — для реализации функции "4 или более из 5", 000001 — для реализации функции "5 из 5".

После подачи на входы 8,..., 12 одноразрядных переменных высокий потенциал (логическая "1") на выходе

13 устройства появляется только в том случае, если количество единичных переменных соответствует критерию порога.

Для реализаций устройством непоро" говых {нерегулярных) функций пяти переменных на входах 4,...,7 и 14, 15 устройства устанавливается соответствующий код.

Данные, полученные при реализации соответственно всех пороговых ("1 или более из 5", "2 или более из 5", "3 или более иэ 5", "4 или более из 5" и "5 из 5") и непороговых (нерегулярных) функций пяти переменных, приведены в табл. 1-4.

Реализация предлагаемым устройством пороговых и возможных регулярных и нерегулярных функций четырех и трех переменных обеспечивается путем по-. дачи к одной или двум из шин 8-12 констант "0" или "1" (постоянных ну. левых или единичных потенциалов) взамен пЕременных Х. Каждая из этих функций обеспечивается при соответствующих управляющих кодовых комбинациях на шинах 4,...,7 и 14, 15 (во избежание загромождения табл. 1-4 эти функции не приведены).

При приложении к шинам 14 и 15 нулевого уровня потенциалов мажоритарные элементы 2-1,...,2-4 и 3-1,..., 3-4 на страиваются на выполне ние логической функции элемента 2И, а при приложении к ним единичного уровня потенциалов — на выполнение логической функции элемента 2ИЛИ.Это придает гибкость логической структуре порого-.

1422400

Таблица 1, Кбмбинация входных сигналов на шинах

Выход устройства при реализации различных функций пяти аргументов управления

III

4 7 14 15

0 0 0 0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 0 0

0 0 0

0 0 0 1 0 0

0 1 0 1 0 0

0 0 0 0 0 1

0 0 1 1 0 0

0 1 1 0 0 0

0 1 1 1 0 0

1 0 0 0 0 0

1 0 1 0 0 0

Х<Х2ХзХ4Х

Х< Х2Х Х + Х< Х2Х4Х + Х< Хз Х4Х5+ Хк Х Х4Х

Х< Х ХзХ4Х + Х< Х ХгХ4Х + Х< Х4Х2ХзХ + Х ХзХ,Х4Х 4

Х2Х4Х< Х Х + Х Х4Х< X2Xq

ХЗХ4Х5+ Х2Х4Х5+ Х Х,Х + Х<л4Л5+ Х<Х,Хт+ Х,хзхк

Х, Х,Х,Х,Х, ного устройства и, тем самым,обеспечивает реализацию большого ряда всевозможных порогоных и непороговых логических функций.

Таким образом, обеспечивается расширение функциональных возможностей порогового логического устройства.

Формула изобретения 10

Пороговое логическое устройство, содержащее коммутатор, информационный выход которого является информационным выходом устройства, с первого по четвертый адресные входы коммутатора являются с pepaoro по четвертый информационными входами устройства, логические элементы первой и второй групп, первые входы элемен- 20 тов с первого по четвертый первой группы подключены к первым входам соответствующих элементов второй груп-. пы и являются с первого по четвертый входами порога устройства, пятый ин- 25 формационный вход устройства подключен к вторым входам всех элементов первой группы и второму входу четвертого элемента второй группы, выход первого элемента первой группы подключен к первому информационному входу коммутатора, выходы элементов с второго по четвертый первой группы

< подключены к вторым входам соответственно элементов с первого по третий второй группы, выход перного элемента второй группы подключен к второму, третьему, пятому и девятому информационным входам коммутатора, выход . второго элемента второй группы подключен к четвертому, шестому, седьмому десятому, одиннадцатому и тринадцатому информационным входам коммутатора, выход третьего элемента второй группы подключен к восьмому, двенадцатому, четырнадцатому и пятнадцатому информационным входам коммутатора, выход четвертого элемента второй группы подключен к шестнадцатому информационному входу коммутатора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и области применения за счет реализации ряда нерегулярных функций трех, четырех и пяти переменных, дополнительно содержит первую и вторую шины настройки, а логические элементы первой и второй групп выполнены в виде мажоритарных элементов 2 или более из 3, третьи входы которых объединены между собой и подключены соответственно к перной и второй шинам настройки.

1422400

Продолжение табл.1

Выход устройства при реализации различных функций пяти аргументов

: О О О О 1 О

О 1 О О

1 О, О О

Х<Х Х Х4Х Х<Х2хзх4Х

О 1 1 О

Х»Х2Х<Х + Х<Х2Х4Х + Х<Х Х4Х + Х2Х Х4Х +

Х2Х<х +ХХ 4X +XX

Х<Х2ХЗХ5+ Х<Х,Х4Х5+ Х< Х,Х4X + Х2Хъх4X,+

Х<Х4ХЧ+ ХЗХ4Х + Х,хзхб+ Х2ХЗХ,+ ХехФХ5+

Х, Х2Х Х4Х

1 О 1 1 О

1 1 О О О О

1 1. О 1 О О

Х< Хех<Х4Х$.

Х,Х,Х, 1 О О о

Х5

X

Х, Х2Х + Х» Х Х + Х < Х4Х + Х< Х2Х4Х4+ Х, Х2Х<Х4+ Х, Х Х4Х2+

О 0 1 1 О 1

Х< Х2 Х + Х, Х2Х4+ Х» Х2Х + Х< Х,Х4+ Х, Х Х + Х» Х4Х + Х2Х,Х+

Таблица 2

Выход устройства при реализации различных функций пяти аргументов

4 5 6 7 1А 15

Х»Х2Х Х + Х< Х2Х<Х4+ Х<Х2Х Х4+ Х» Х2Х4Х<+ Х< Х Х4Х4+

+ Х, Х,Х,Х„Х, Х< Х2Х Х4+ Х<Х2Х<Х4+ Х»Х2Х2Х4+ Х» Х2Х Х4+ Х» Х2Х Х4+

Х» Х Х4+ Х2Х Х4+ Х Х + Х2Х + Х<Х2Х4+ Х, Х Х4+ Х,Х2Х,+

О 1 О О О 1

О 1 О 1 О 1

0 I 1. 0

3 2 4 2 5 3 4

О 1 1 1 О 1 ь

1 О О О О 1

Х2Х4Х<+ Х< Хзх4Х + Х2Х Х4Х<+

Х< Х Х,Х + Х< Х2Х,Х4+ Х, 1 О О 1 О 1

Х< Х2Х4 Хз+ Х» Х2Х< Х4+ Х»

1 О 1 О 0 1

Комбинация входных сигналов на шинах управления ,» 4 5 6 7 14 1

0 О О О 1 1

0 О О 1 О 1

О О 1 О О 1

Комбинация входных сигналов на шинах управления )J1 (Х<Х,+ Х,X + Х,Х,+ Х,Х, + Х,Х,+ Х,Х, Х, Х2Х Х + Х, Х2Х<Х4+ Х, + Х, Х Х Х4Х

Х2 Х4Х + Х, Х<Х4Х2+ Х, Х2Х2Х +

Х, Х2Х4Х + Х, ХзХ2Х4+ Х2Х<Х4Х

Х,Х,Х,+ Х, Х Х,Х,+ Х, X Õ,Õ,+

1422400

Продолжение табл.2

» 1

Выход устройства при реализации различных функций пяти аргументов

Комбинация входных сигналов на шинах управления

4 5 6 7 14 15

Х< Х,Х Х + Х< Х Х,Х<+ Х< Х Х Х + Х< Х Х Х + Х< ХуХо+

Х» Х Х + Х» Х Х + Х< Хз Х + Хафез Х4+ Х Х Хз+ Х< Х Ха+

Х» Х Х + Х» Х Х3+ Х» Х Х»+ Х< Х Х + Х Х Х + Х» Х Х

Х Х + Х Х + Х Х + Х Х + Х Х + Х

Х»Х Х Х Х + Х»Х Х Х Х + Х»Х Х»ХоХ + Х<Х ХзХ4Х +

+ Х, Х».Х»Х Х

1 О 1 О 1

1 1 О О 0 1

1 1 О 1 0 1

1 1 1 0 .О 1

О О 1 О 1 0

Таблица 3

Выход устройства при реализации различных функций пяти аргументов

Комбинация входных сигнАлов на шинах управления

II I l

4 5 6 7 14 15

Х,Х Х Х4Х + Х, Х ХзХ».+ Х, Х ХзХ»,+ Х, Х ХзХ4+ Х, Х Хз Х1+

+ Х,Х,Х,Х, О О 1 1 1

Х» Х Х Х4Х + Х Х Х Х»Х + Х<

Х< Х,Х,Х,Х,+ Х< Х,Х,Х,Х,+ Х, О 1 О О 1 О

ХтХЪ 4Х5 Х< Х ХЬХ4Ху

Х Х,Х Х5+ Х, Х Х,Х Х +

О 1 О 1 1 0

О 1 1 О 1 О

Х, Х Х Х Х + Х, ХОРХАХ + Х Х Х Х + Х, Х Х Х + Х,Х, Х Х++

Х< Х,Х3 Хф

О 1 1 1 1

1 О 0 0 1

О Х< Х Х»Х Х<Х Х Х + Х< Х Х Х<+ Х< Х Х4Х + Х2ХзХ Х

Х< Х Х Х + Х» Х ХзХ + Х» Х Х Х + Х< Х»Х Х + Х» Х»Х4Х +

1. 0 О 1 1 О

Х< Х Х Хо+ Х< Х Х Х + Х< Х Х4Х<+ Х» Х Х ХоХ +

Х, Х Х Х + Х<Х Х,Х + Х Х Х Х + Х<Х1Х Х + Х, Х» Х Хз+ Х< Х Х<.+ Х» Х Х + Х» Х Х + Х Х Х4Х +

Х, Х Х»+ Х<Х Х + Х, Х Х + Х, Х Х Х»+ Х, Х Х<Х

X<Х,+ Х,Х,+ Х,X + Х,+ Х<Х,Х,+ Х, Х,X + Х,Х, Х<+ Х + Х Х + Хг Х з+

Х, Х,Х,Х,+

Х Х, 1 О 1 О 1 О

Х,Х,Х,+

1 О 1 1 1 О

Х. Х Ха+

1 1 О 0 1 О

Х

+ Х<Х,Х,Х, 1 1 О 1 1 О

1 1 1 О

1 1 1 1 !

О

1422400

Та блица 4

Комбинация вх одных сигналов на шинах управления

4 5 6 7 14 15

Х+ХХХ+ ХХХ+ ХXÕ+ XÕХ

Х + Х, Х + Х, Х + Х, Х + Х< Х +

X X+

x1 < X4+ 1Х1XÔ+

Х Х, Х + Х Х, Х,+

ХХ

Х,+ Х,Х,X +

0 1 0 1 1 1

0 1 1 1 1 1

X+ X+ X+ X+ Х, 1 1 0 . 1

1 0 1 1

0 1

ХХ+ Х Х+ ХХ

Х Х + Х,Х,Х

Х + Х» Хо+ Х Х4+ Х1Х,+

Х + Х, ХаХ + Х, ХгХ,+ Х, Х,X+XXX+Х,XХ,+XXX+

X<+ X+ X+ÕX+XX, Редактор О. Головач

Заказ 444 1/57

Тираж 928

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0 0 0 1 1 1

0 0 0 1 1

0 0 1 1 1 1

0 1 0 0 1 1

1 0 0 0 1 1

1 0 0 1 1

1 0 1 0 1 1

1 1 1 0 1 1

1 0 1 1 i 1

1 1 0 1 . 1

1 1 1 1 1 1

1 1 0 0 1 1

Выход устройства при реализации различных функций пяти аргументов

Х,+ Х, Х Х + Х,Х,Х,+ Х, Х Х,+ Х, Х,Х,+ Х, Х Х++

+ Х Х Х + Х, Х Х

Х + Х, Х + Х Х++ Х, Х + Х Хз+ Х Хе+ Х Х+

Составитель О. Скворцов

ТехРед M.Xîäàíè÷ Корректор Л.Патай