JPH08148991A - 多値論理和の演算装置 - Google Patents

多値論理和の演算装置

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JPH08148991A
JPH08148991A JP6310482A JP31048294A JPH08148991A JP H08148991 A JPH08148991 A JP H08148991A JP 6310482 A JP6310482 A JP 6310482A JP 31048294 A JP31048294 A JP 31048294A JP H08148991 A JPH08148991 A JP H08148991A
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JP
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logical
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JP6310482A
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English (en)
Inventor
Jin-Up Kim
鎭業 金
Sun-Young Kim
善榮 金
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KANKOKU DENSHI TSUSHIN KENKYUSHO
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Original Assignee
KANKOKU DENSHI TSUSHIN KENKYUSHO
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/40Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using contact-making devices, e.g. electromagnetic relay
    • G06F7/44Multiplying; Dividing
    • GPHYSICS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】2進数どうしの論理和の演算を包含しながら、
多値論理どうしの論理和の演算が可能な論理和の演算法
則を定義し、これらの論理和の演算器を提案する。 【構成】 3個の多値論理の入力をもつ論理和の演算器
52は、それぞれ二つの入力をもつ二つの多値論理和の
演算器51で構成される。このような多値論理和の演算
器52は、既存の2進論理和の演算器の演算機能および
2進−多値論理和の演算器の演算機能を包含する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多値論理信号の入力を
受け付け、入力された信号の論理和を出力する多値論理
和演算装置(MULTI−NARY OR LOGIC
DEVICE)に関する。
【0002】
【従来の技術】現代の大部分の電子装備はディジタルに
よって信号を処理するディジタル信号処理を基本として
いる。ここで、ディジタル信号処理というのは、ディジ
タルデータ(アナログ信号をA/D(Analog t
o Digital)変換機で処理すれば得られる)
を、目的に合うように処理して、所望の結果を得る信号
の処理方法である。
【0003】一般に、ディジタル信号は2進数で表示さ
れ、ディジタル信号の処理装置には、このような2進数
同士の論理演算を実行する演算装置がにたくさん使用さ
れている。
【0004】既存の2進論理和の演算の真理表を図1に
示す。なお、2進論理和の演算記号は、普通、足し算の
記号(+)によって表示しているが、本明細書において
は算術の足し算の記号(+)と区別するために、+を○
で囲んだ記号により表示し、この演算を行う演算装置
は、図2のように図示する。
【0005】図1の2進論理和に対する真理表は、図2
の2進論理和の演算器の入出力を示している。即ち、図
2の二つの入力が論理“0”および論理“0”の場合、
出力は論理“0”になり、入力が論理“0”および論理
“1”の場合、出力は論理“1”になり、入力が論理
“1”および論理“1”の場合も、出力は論理“1”に
なる。ここで、論理“0”または論理“1”は、それぞ
れ、論理値“0”または“1”を表し、実際には、+1
Volt,−1Volt等の電気的な信号にマッピング
されて実現される。
【0006】このような2進論理和の演算器は、2進数
の列として表示される大部分のディジタル回路に使用さ
れている。しかし、論理和の演算器の二つの入力が2進
論理の値をとならい場合がある。
【0007】実際に、上述の2進論理の値に対する2進
論理の演算器の出力は2進論理値をとるが、これらの算
術和(算術的な足し算)または算術自乗(算術的な掛け
算)等の算術の演算が実行されると、結果は多値論理値
になることがある。従来の方法によれば、このような多
値論理値を処理するためには、多数の2進論理演算器を
使用しなければならない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、2進
数どうしの論理和の演算を包含しながら多値論理どうし
の論理和の演算が可能な論理和の演算法則を定義し、こ
れらの論理和の演算装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、それぞれ所定のビットをもつk個(こ
こで、kは任意の正の整数)の2進数の入力と他の一つ
の2進数の入力の多値論理和の演算を遂行する装置にお
いて、前記2進数の入力の各ビット別に順次に受け入れ
て足し算することによって前記2進数の入力に該当する
多値論理値を求める算術加算器と、前記算術加算器の出
力と2進の入力を受け入れる2進−多値論理和の演算器
を包含することを特徴とする多値論理和の演算装置が提
供される。
【0010】
【作用】本発明の多値論理和演算器は、多値論理値の入
力を受け付け、演算によりその論理和を求めて多値論理
値として出力する装置である。従って、本発明の多値論
理和演算器を用いれば、多値論理値の演算を行う回路の
構成を単純にすることができる。
【0011】
【実施例】図3に、二つの多値論理の入力(X,Y)を
もつ演算における、本発明による多値論理和の出力
(Z)の真理表を図示する。図3において、入力Xのと
る論理値の最大値はAであり、入力Yのとる論理値の最
大値はBであるとして、それぞれ定義される。即ち、入
力Xは論理値0から論理値Aをとることができ、入力Y
は論理値0から論理値Bをとることができる。
【0012】図3の多値論理和の真理表からわかるよう
に、入力Xの論理値がjであり、入力Yの論理値がiで
ある場合、多値論理和の演算の出力(Z)はiA+j
(B−i)になる。このような多値論理和の演算器の出
力がとり得る論理値は、論理値“0”から論理値“A
B”までの値である。
【0013】例えば、図3の真理表における、A値が9
であり、B値が19である場合、入力Xの値が5であ
り、入力Yの値が12であるとき、j=5,i=12に
なるので、出力Zの論理値はiA+j(B−i)=12
*9+5*(19−12)=143になる。出力Zの論
理値は0からAB=9*19=171の間の値にならな
ければならない。なお、ここで「*」は算術の乗算を表
す。
【0014】このような二つの多値論理の入力を受け付
ける論理和の演算器を利用すれば、多数の入力を受け付
ける多値論理和の演算器の構成が可能である。図4に、
図3の真理表による多値論理和の演算装置の構成を図示
する。
【0015】図5に、多数の入力を受け付ける多値論理
和の演算装置の構成例を示す。例えば、3個の多値論理
の入力を受け付ける多値論理和演算器52は、それぞれ
二つの入力を受け付ける二つの多値論理和演算器51で
構成される。
【0016】このような多値論理和の演算器は、既存の
2進論理和の演算器の演算機能および2進−多値論理和
の演算器の演算機能を包含している。すなわち、上述の
多値の入力XおよびYを2進の入力であると仮定する
と、AおよびBの値は1になるので、図3の多値論理和
の真理表にA=B=1を代入すると、図1の2進論理演
算の真理表と同一の結果が得られる。
【0017】このような多値論理和の演算器として、ま
ず、多値論理和の演算器の二つの入力うちの一方は2進
論理値であり、他方は多値論理値をとる2進−多値論理
和の演算器を例にとって説明する。
【0018】既存の2進論理和の演算器を使用する図6
のような論理回路を考える。ここで、Si(i=1,
2,…,k:kは任意の正の整数)およびPを2進入力
信号であるとするとき、この論理回路の出力Sは次の式
によって表示することができる。
【0019】
【数1】
【0020】図6においては、上記の式を計算するため
には、k個の2進入力を算術足し算することができる1
個の算術加算器62と、k個の2進論理和の演算器61
が必要である。
【0021】式(1)を、2進−多値論理和の演算器を
使用して行う場合、演算回路は、図7のように、一つの
2進−多値論理和の演算器71と一つの算術加算器72
のみで構成される。図7の2進−多値論理和演算器の出
力は、次の式によって表すことができる。ここで、+を
□で囲んだ記号は、2進−多値論理和の演算を表す。
【0022】
【数2】
【0023】上記の二つの式から、SとS′とが同一の
値をとるなら、式(1)のディジタル演算を、図6の既
存の実現方法に代えて、図7のように実現することがで
きる。すなわち、2進論理和の演算器の組み合わせを、
2進−多値論理和の演算器に変換することが可能にな
る。
【0024】算術の足し算と2進論理和とは線形の演算
子であるから、これらの演算子の交換および配分の法則
が成立する。したがって、式(1)のSと式(2)の
S′とが同一の値をとることは証明可能である。上記の
二つの式が同一であることを示すために、k=3であ
り、S1=100110101,S2=0110010
10,S3=110101100,P=0101100
10である場合のSとS′とを比較してみる。
【0025】まず、式(1)による計算値Sはつぎのよ
うになる。
【0026】
【数3】
【0027】また、式(2)の計算値S′はつぎのよう
になる。
【0028】
【数4】
【0029】したがって、上記の二つの式(3)と
(4)とから、二つの計算の結果が同一であることがわ
かる。
【0030】このように、既存の2進論理和の演算に代
えて、2進−多値論理和の演算を用いることには、図6
と図7との比較からわかるように、多くの2進論理和の
演算器を節約することができるという長所がある。な
お、上記の例においては、既存の2進論理和の演算器お
よび算術加算器によって構成された論理回路を例として
挙げたが、本発明は、2進論理和演算器と算術乗算器と
によって構成される論理回路にも、同様に適用可能であ
る。
【0031】このような2進−多値論理和の演算器は、
既存の2進論理和の演算器の二つの入力のうち一方の入
力が多値の入力であると考えると、既存の2進論理和の
演算器の拡張であるとみることができる。
【0032】上述の内容は、既に韓国の特許出願番号第
93−25909号に記載されており、既存の2進論理
和の演算器を使用して実現されていたディジタル回路の
構成を、2進−多値論理和の演算器を使用して実現する
ことによって、多く2進論理和の演算器を節約すること
ができる。
【0033】ところが、この2進−多値論理和の演算器
は、二つの入力のうち、一方は2進入力であり、他方は
多値入力である。したがって、2進−多値論理和の演算
器には、二つの入力のうち一方は2進入力であるという
制限があるので、これを活用することには若干の制限を
伴うことがある。
【0034】そこで、本発明においては、このような制
限を防止するために、2進入力を多値入力に拡張して、
さらに有用かつ包括的な方法を提案する。2進−多値論
理和の演算器の2進入力を多値入力としてさらに拡張す
ると、図3に示されるような多値論理和の演算器(図4
に図示)を構成することができる。
【0035】ここで、2進−多値論理和の演算器で構成
された論理回路を基本の構成とする多値−多値論理和の
演算器(ここでは二つの入力がすべて多値論理である場
合を多値論理和の演算器として説明する)の使用例を挙
げて説明する。
【0036】上述の図6と同様の構成をもつ、図8に図
示した2進−多値論理和の演算器を使用した論理回路を
例として用いる。ここで、Ri(i=1,2,…,k:
kは任意の正の整数)は2進入力信号であり、Vは多値
入力信号であるとするとき、この論理回路の出力Rは次
の式によって表示することができる。
【0037】
【数5】
【0038】ここでは、2進−多値論理和の演算器を基
本の構成としてもっているので、図3の多値論理和の演
算真理表から2進−多値論理和の演算器の真理表を図9
の2進−多値論理和の演算装置からみるように図4の多
値論理和の演算装置よりもっと簡単に構成することが可
能である。
【0039】上記式(5)の計算を多値論理和の演算器
を使用して行う場合、演算回路は図10のようになる。
この回路は、一つの多値論理和の演算器と一つの算術加
算器のみで構成される。なお、図10に示した回路の出
力は、次の式によって表すことができる。ここで、+を
○で囲んだ記号は、多値−多値論理和(多値論理和)の
演算記号である。
【0040】
【数6】
【0041】したがって、上記の二つの式におけるRと
R′とが同一の値をとるならば、2進−多値論理和の演
算器の組み合わせを多値論理和の演算器に変換すること
が可能である。やはり算術の足し算と論理和の演算とが
線形の演算子であるので、これらの演算子の交換および
配分の法則が成立する。したがって、RとR′とが同一
の値をとることは証明可能である。
【0042】上記の二つの式が同一であることを示すた
めに、k=3であり、R1=100110101,R2
=011001010,R3=110101100,V
=032521433、Vの最大の論理値が5である場
合のRとR′とを比較してみる。
【0043】まず、式(5)による計算値Rは、図9の
真理表によって次のように計算される。
【0044】
【数7】
【0045】また、式(6)の計算値R′は、図3の多
値論理和の真理表を使用してB=3,A=5として計算
すると次のようになる。
【0046】
【数8】
【0047】上記の二つの式(7)と(8)とから、二
つの計算の結果は同一の値をとることがわかる。
【0048】
【発明の効果】本発明は、既存の2進論理和の演算器と
算術の演算器とが複合的に構成された論理回路に適用す
る場合に、たくさんの回路上の長所をもつことができ
る。すなわち、回路の構成が簡単なばかりでなく、経済
的な回路の設計が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 2進論理和の演算真理表を示す説明図であ
る。
【図2】 2進論理和の演算器を示す模式図である。
【図3】 本発明による多値論理和の演算真理表を示す
説明図である。
【図4】 図3の真理表による多値論理和の演算装置の
模式図である。
【図5】 複数の多値入力をもっている多値論理和の演
算装置の模式図である。
【図6】 本発明による2進入力を受け付ける多値論理
和の演算装置の模式図である。
【図7】 本発明による2進−多値論理和の演算装置の
一実施例を示す説明図である。
【図8】 本発明による2進−多値論理和の演算装置の
他の実施例を示す説明図である。
【図9】 本発明による2進−多値論理和の演算装置お
よびその真理表を示す説明図である。
【図10】 本発明による2進−多値論理和の演算装置
のまた他の実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
51…二つの入力を受け付ける多値論理和演算器、52
…3個の多値論理の入力を受け付ける多値論理和演算
器、61…2進論理和の演算器、62…k個の2進入力
を算術足し算する算術加算器、71…2進−多値論理和
演算器、72…算術加算器72。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】それぞれ所定のビットをもつk個(ここ
    で、kは任意の正の整数)の2進数の入力と他の一つの
    2進数の入力の多値論理和の演算を遂行する装置におい
    て、 前記2進数の入力の各ビット別に順次に受け入れて足し
    算することによって前記2進数の入力に該当する多値論
    理値を求める算術加算器と、 前記算術加算器の出力と2進の入力を受け入れる2進−
    多値論理和の演算器を包含することを特徴とする多値論
    理和の演算装置。
JP6310482A 1994-11-15 1994-12-14 多値論理和の演算装置 Pending JPH08148991A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR94-29918 1994-11-15
KR1019940029918A KR0146656B1 (ko) 1994-11-15 1994-11-15 다치 논리합 연산장치

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Publication Number Publication Date
JPH08148991A true JPH08148991A (ja) 1996-06-07

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ID=19397933

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JP6310482A Pending JPH08148991A (ja) 1994-11-15 1994-12-14 多値論理和の演算装置

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JP (1) JPH08148991A (ja)
KR (1) KR0146656B1 (ja)

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KR960018871A (ko) 1996-06-17
US5463571A (en) 1995-10-31
KR0146656B1 (ko) 1998-09-15

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990713