Логический преобразователь

Устройство относится к вычислительной технике, предназначено для реализации простых симметричных булевых функций и может быть использовано в системах цифровой вычислительной техники как средство преобразования кодов. Техническим результатом является обеспечение реализации любой из простых симметричных булевых функций, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов. Устройство содержит двенадцать мажоритарных элементов. 1 ил.

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.

Известны логические преобразователи (см., например, патент РФ 2248034, кл. G06F 7/38, 2005 г.), которые с помощью константной настройки реализуют любую из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=4.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных логических преобразователей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка семи входных сигналов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип логический преобразователь (патент РФ 2621281, кл. G06F 7/00, 2017 г.), который содержит восемь мажоритарных элементов и с помощью константной настройки реализует любую из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=5. При этом максимальное время задержки распространения сигнала в прототипе определяется выражением 5×ΔtM, где ΔtM есть время задержки мажоритарного элемента.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка семи входных сигналов.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации с помощью константной настройки любой из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=7 и сохранение быстродействия прототипа.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в логическом преобразователе, содержащем восемь мажоритарных элементов, которые имеют по три входа, выходы i-го , j-го и первые входы i-го, шестого мажоритарных элементов соединены соответственно с вторыми входами (i+1)-го, (j+1)-го мажоритарных элементов и первым настроечным входом логического преобразователя, второй настроечный вход которого подключен к первому входу четвертого мажоритарного элемента, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены четыре аналогичных упомянутым мажоритарных элемента, выходы второго, седьмого и r-го (r∈{9,11,12}) мажоритарных элементов соединены соответственно с третьими входами восьмого, третьего и (2×r-13)-го мажоритарных элементов, а выходы k-го (k∈{4,8,10}), пятого и первый вход восьмого мажоритарных элементов подключены соответственно к второму входу (k+1)-го мажоритарного элемента, выходу и второму настроечному входу логического преобразователя, первый настроечный вход которого соединен с первыми входами пятого, седьмого, девятого и одиннадцатого мажоритарных элементов.

На чертеже представлена схема предлагаемого логического преобразователя.

Логический преобразователь содержит мажоритарные элементы 11, …, 112, которые имеют по три входа, причем выходы элементов 1р , 1g и 110 соединены соответственно с вторыми входами элементов 1р+1, 1g+1 и 111, а выходы элементов 12, 17, 1r (r∈{9,11,12}) и 15 подключены соответственно к третьим входам элементов 18, 13, 12×r-13 и выходу логического преобразователя, первый и второй настроечные входы которого соединены соответственно с объединенными первыми входами элементов 11, 12, 13, 15, 16, 17, 19, 111 и объединенными первыми входами элементов 14, 18.

Работа предлагаемого логического преобразователя осуществляется следующим образом. На его первом, втором настроечных входах фиксируются соответственно необходимые сигналы ƒ12∈{0,1} константной настройки. На второй вход элемента 11, первый вход элемента 110; третий вход элемента 11, второй вход элемента 110; третьи входы элементов 12, 110; второй вход элемента 16, первый вход элемента 112; третий вход элемента 16, второй вход элемента 112; третьи входы элементов 17, 112; третий вход элемента 14 подаются соответственно подлежащие обработке двоичные сигналы х1; х2; х3; х4; х5; х6; х71, …, х7∈{0,1}). На выходе мажоритарного элемента 1m имеем , где и ∨, • есть соответственно сигналы на его первом, втором, третьем входах и символы операций ИЛИ, И. Следовательно, сигнал на выходе элемента 15 определяется выражением

в котором . Таким образом, на выходе предлагаемого логического преобразователя получим

где τ1, τ2, τ6, τ7 есть простые симметричные булевы функции семи аргументов х1, …, х7 (см. стр. 126 в книге Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия, 1974 г.). При этом максимальное время задержки распространения сигнала в указанном преобразователе равно 5×ΔtM, где ΔtМ - время задержки мажоритарного элемента.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый логический преобразователь обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как с помощью константной настройки реализует любую из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=7, и предлагаемый логический преобразователь имеет быстродействие прототипа.

Логический преобразователь, предназначенный для реализации простых симметричных булевых функций, содержащий восемь мажоритарных элементов, которые имеют по три входа, причем выходы i-го (), j-го () и первые входы i-го, шестого мажоритарных элементов соединены соответственно со вторыми входами (i+1)-го, (j+1)-го мажоритарных элементов и первым настроечным входом логического преобразователя, второй настроечный вход которого подключен к первому входу четвертого мажоритарного элемента, отличающийся тем, что в него дополнительно введены четыре аналогичных упомянутым мажоритарных элемента, выходы второго, седьмого и r-го (r∈{9,11,12}) мажоритарных элементов соединены соответственно с третьими входами восьмого, третьего и (2×r-13)-го мажоритарных элементов, а выходы k-го (k∈{4,8,10}), пятого и первый вход восьмого мажоритарных элементов подключены соответственно ко второму входу (k+1)-го мажоритарного элемента, выходу и второму настроечному входу логического преобразователя, первый настроечный вход которого соединен с первыми входами пятого, седьмого, девятого и одиннадцатого мажоритарных элементов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано как средство преобразования кодов. Техническим результатом является уменьшение аппаратурных затрат.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых компараторах, ассоциативных процессорах и машинах баз данных. Техническим результатом является упрощение распознавания отношений А>В, А=В, А<В, где А, В есть четырехразрядные двоичные числа, и уменьшение количества элементов аппаратурного состава.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для селекции большего из n-разрядных двоичных чисел. Техническим результатом является обеспечение обработки трех n-разрядных двоичных чисел.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой вычислительной техники как средство преобразования кодов. Техническим результатом является обеспечение реализации любой из шести простых симметричных булевых функций, зависящих от шести аргументов - входных двоичных сигналов.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для выполнения селекции и идентификации меньшего, либо селекции и идентификации большего, либо селекции произвольно назначенного из двух n-разрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.

Изобретение относится к области радиотехники. Технический результат – схемотехническое упрощение, сокращение номенклатуры и числа используемых логических элементов, обеспечение возможности реализации мажоритарного элемента на электронных компонентах с изменяемой архитектурой.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при разработке высоконадежных устройств и систем, применяющих мажоритарное резервирование.

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в приемниках циркуляционных односторонних сетей передачи данных с повторениями. Техническим результатом изобретения является повышение оперативности доведения сообщений в каналах связи циркулярных односторонних сетей передачи данных с повторениями, а также схемотехническое упрощение приемника сообщений, который достигается за счет того, что приемник содержит последовательно соединенные демодулятор, декодер и интерфейс представления данных, при этом декодер имеет дополнительный информационный выход, который связан с блоком накопления сообщений, который последовательно связан с блоком формирования векторов, блоком мажоритарных проверок и блоком формирования логических сообщений, при этом выход блока формирования логических сообщений связан со вторым информационным входом декодера, управляющий выход которого соединен с управляющим входом блока формирования векторов, а управляющий выход блока формирования векторов соединен с управляющим входом блока формирования логических сообщений.

Логический преобразователь предназначен для реализации простых симметричных булевых функций и может быть использован в системах цифровой вычислительной техники как средство преобразования кодов.

Логический преобразователь предназначен для реализации простых симметричных булевых функций и может быть использован в системах цифровой вычислительной техники как средство преобразования кодов.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано как средство преобразования кодов. Техническим результатом является уменьшение аппаратурных затрат.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых компараторах, ассоциативных процессорах и машинах баз данных. Техническим результатом является упрощение распознавания отношений А>В, А=В, А<В, где А, В есть четырехразрядные двоичные числа, и уменьшение количества элементов аппаратурного состава.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для селекции большего из n-разрядных двоичных чисел. Техническим результатом является обеспечение обработки трех n-разрядных двоичных чисел.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой вычислительной техники как средство преобразования кодов. Техническим результатом является обеспечение реализации любой из шести простых симметричных булевых функций, зависящих от шести аргументов - входных двоичных сигналов.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для выполнения селекции и идентификации меньшего, либо селекции и идентификации большего, либо селекции произвольно назначенного из двух n-разрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может использоваться при построении самосинхронных комбинационных и вычислительных устройств, систем цифровой обработки информации, в первую очередь - в качестве элементов первого каскада дерева Уоллеса умножителей.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для вычисления систем логических функций в самосинхронных схемах. Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности использования устройства в самосинхронных схемах, в которых необходима реализация фазы гашения помимо рабочей фазы.

Изобретение относится к устройствам цифровой вычислительной техники, в частности к недвоичной схемотехнике, и предназначено для создания устройств троичной арифметики.

Группа изобретений относится к устройствам цифровой вычислительной техники, в частности к недвоичной схемотехнике, и предназначена для создания цифровых устройств троичной логики.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в отказоустойчивых, радиационно-стойких программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС) для вычисления логических функций.

Изобретение относится к управлению панелями в пользовательском интерфейсе. Технический результат заключается в обеспечении автоматического управления панелями в отношении канвы приложения в пользовательском интерфейсе.

Устройство относится к вычислительной технике, предназначено для реализации простых симметричных булевых функций и может быть использовано в системах цифровой вычислительной техники как средство преобразования кодов. Техническим результатом является обеспечение реализации любой из простых симметричных булевых функций, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов. Устройство содержит двенадцать мажоритарных элементов. 1 ил.

Наверх