Логический преобразователь - RU2787338C1

Чертежи

Описание

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

Известны логические преобразователи (см., например, патент РФ 2393527, кл. G06F7/57, 2010 г.), которые могут быть использованы для реализации любой из простых симметричных булевых функций

, , , , зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при .

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных логических преобразователей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется реализация любой из функций

, , , при .

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип логический преобразователь (патент РФ 2709663, кл. G06F 7/57, 2019 г.), который содержит семь мажоритарных элементов и реализует любую из простых симметричных булевых функций

, , , , зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при .

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется реализация любой из функций

, , , при .

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации любой из простых симметричных булевых функций

, , , , зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при .

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в логическом преобразователе, содержащем семь мажоритарных элементов, выходы пятого, шестого, третий вход и выход седьмого мажоритарных элементов соединены соответственно с вторыми входами шестого, седьмого, выходом четвертого мажоритарных элементов и выходом логического преобразователя, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены четыре элемента исключающее ИЛИ, i-й (

) вход j-го ( ) элемента исключающее ИЛИ и третий вход шестого мажоритарного элемента соединены соответственно с i-ым входом j-го мажоритарного элемента и выходом четвертого элемента исключающее ИЛИ, выход i-го и i-й вход четвертого элементов исключающее ИЛИ соединены соответственно с i-ым входом пятого и выходом i-го мажоритарных элементов, а первый, второй, третий входы i-го элемента исключающее ИЛИ соединены соответственно с ( )-ым, ( )-ым, ( )-ым информационными входами логического преобразователя, первый, второй настроечные входы которого соединены соответственно с первыми входами шестого, седьмого мажоритарных элементов.

На чертеже представлена схема предлагаемого логического преобразователя.

Логический преобразователь содержит мажоритарные элементы 1₁,…,1₇ и элементы исключающее ИЛИ 2₁,…,2₄, причем i-й (

) вход элемента 2_j ( ) и второй, третий входы элемента 1₆, второй, третий входы элемента 1₇ соединены соответственно с i-ым входом элемента 1_j и выходами элементов 1₅, 2₄, 1₆, 1₄, выход элемента 2_i и i-й вход элемента 2₄ соединены соответственно с i-ым входом элемента 1₅ и выходом элемента 1_i, а первый, второй, третий входы элемента 2_i и выход элемента 1₇ соединены соответственно с ( )-ым, ( )-ым, ( )-ым информационными входами и выходом логического преобразователя, первый, второй настроечные входы которого соединены соответственно с первыми входами элементов 1₆, 1₇.

Работа предлагаемого логического преобразователя осуществляется следующим образом. На его первый,…,девятый информационные и первый, второй настроечные входы подаются соответственно двоичные сигналы

и сигналы константной настройки. В представленных ниже табл. 1 и табл. 2 приведены соответственно значения внутренних сигналов ( ), предлагаемого логического преобразователя, полученные для всех возможных наборов значений сигналов , и значения его выходного сигнала Z, полученные для всех возможных наборов значений сигналов при 1) ; 2) , ; 3) , ; 4) .

Таблица 1

0000010001001011011001001110100111011111

Таблица 2

1)2)3)4)

1)2)3)4)ZZZZZZZZ0000000000100000100000000100001000011000000010100010001011000000111000100011110000010000001001001000000101100010010111000001101000100110110000011111001001111110001000100010100011000010011000101001110000101011001010101110001011110010101111100011001000101100110000110111001011011110001110110010111011100011111110101111111101000000001100001000010001100011000111000100101000110010110001001111001100111110010100100011010011000101011000110101110001011011001101101110010111110011011111100110001000111000110001100111001110011110011010110011101011100110111110111011111101110011001111001110011101110011110111100111101110111110111101111111101111111111

Если

либо , либо , либо , то согласно табл. 1, табл. 2 имеем

либо либо

либо ,

где

есть простые симметричные булевы функции девяти аргументов (см. стр. 126 в книге Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия, 1974 г.).

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый логический преобразователь обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как реализует любую из простых симметричных булевых функций

, , , , зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при .

Реферат

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат – расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации любой из простых симметричных булевых функций

, , , , зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при . Логический преобразователь содержит семь мажоритарных элементов (1₁,…,1₇) и четыре элемента исключающее или (2₁,…,2₄). За счет указанных элементов и новой схемы их соединения обеспечивается реализация любой из простых симметричных булевых функций , , , , зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при . 1 ил., 2 табл.

Формула