RU1811002C - Exclusive or gate - Google Patents

Exclusive or gate

Info

Publication number
RU1811002C
RU1811002C SU914917808A SU4917808A RU1811002C RU 1811002 C RU1811002 C RU 1811002C SU 914917808 A SU914917808 A SU 914917808A SU 4917808 A SU4917808 A SU 4917808A RU 1811002 C RU1811002 C RU 1811002C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bus
source
input
drain
gate
Prior art date
Application number
SU914917808A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Болеславович Авгуль
Валерий Павлович Супрун
Владимир Иванович Гришанович
Original Assignee
Минское Высшее Инженерное Зенитное Ракетное Училище Противовоздушной Обороны
Белорусский государственный университет им.В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Минское Высшее Инженерное Зенитное Ракетное Училище Противовоздушной Обороны, Белорусский государственный университет им.В.И.Ленина filed Critical Минское Высшее Инженерное Зенитное Ракетное Училище Противовоздушной Обороны
Priority to SU914917808A priority Critical patent/RU1811002C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1811002C publication Critical patent/RU1811002C/en

Links

Abstract

Использование: предлагаемое изобретение относитс  к области импульсной техники и микроэлектроники и может быть использовано при построении цифровых устройств различного назначени , в частности при построении схем контрол . Сущность изобретени : элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ содержит выполненные на МОП-транзисторах п ть элементов ИЛИ- НЕ (1-5), четыре элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА (6-9), элемент 2-2И-2ИЛИ- НЕ (10), элемент 4-2И-4ИЛИ-НЕ (11), восемь входных шин (12-19) и одну выходную шину (20). 5 ил.Usage: the present invention relates to the field of pulse technology and microelectronics and can be used in the construction of digital devices for various purposes, in particular in the construction of control circuits. SUMMARY OF THE INVENTION: an EXCLUSIVE OR element contains five MOSFET elements OR-NOT (1-5), four elements MODULATION TWO (6-9), element 2-2I-2 OR-NOT (10), element 4 -2I-4OR-NOT (11), eight input buses (12-19) and one output bus (20). 5 ill.

Description

елate

сwith

о оoh oh

юYu

Фиг.1Figure 1

Изобретение относитс  к области импульсной техники и микроэлектроники и может быть использовано при построении цифровых устройств различного назначени , в частности, при построении схем контрол .The invention relates to the field of pulse technology and microelectronics and can be used in the construction of digital devices for various purposes, in particular, in the construction of control circuits.

Цель изобретени -упрощение элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.The purpose of the invention is to simplify the element EXCLUSIVE OR.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; на фиг. 2-5 - варианты выполнени  на МОП- транзисторах соответственно элементов ИЛИ-НЕ, СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, 2-2И-2ИЛИ-НЕ и 4-2И-4ИЛИ-НЕ.In FIG. 1 is a functional diagram of an EXCLUSIVE OR element; in FIG. 2-5 are embodiments of MOS transistors, respectively, of the elements OR-NOT, COMPOSITION BY MODULE TWO, 2-2I-2OR-NOT, and 4-2I-4OR-NOT.

Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (фиг. 1) содержит выполненные на МОП-транзисторах п ть элементов ИЛИ-НЕ 1 ... 5, четы- реэлемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛ Ю ДВА Ъ ... 9 элемент 2-2И-2ИЛИ-НЕ 10, элемент 4-2Й-4ИЛИ-НЕ, восемь входных шин 12 ... 19, выходную шину 20.The EXCLUSIVE OR element (Fig. 1) contains five elements OR-NOT 1 ... 5, four elements made on MOS transistors, four elements COMPOSITION BY MODULES TWO b ... 9 element 2-2I-2 OR NOT 10, element 4-2Y-4OR-NOT, eight input buses 12 ... 19, output bus 20.

Элемент ИЛИ-НЕ (фиг. 2) выполнен на двух переключательных 21 и 22 и одном нагрузочном 23 МОП-транзисторах, включенных между шинами питани  24 и 25. Перва  26 и втора  27 входные шины элемента соединены соответственно с затворами транзисторов 21 и 22, выходна  шина 28 элемента соединена со стоками транзисторов 21 и 22 (с истоком транзистора 23). . Элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА (фиг. 3) выполнен на двух переключательных 29 и 30 и трех нагрузочных 31, 32 и 33 МОП-транзисторах, включенных между шинами питани  34 и 35. Перва  36 и втора  37 входные шины элемента соединены соответственно с затворами транзисторов 29 и 30, выходна  шина 38 элемента соединена со стоком транзистора 32 (с истоком транзистора 30).The OR-NOT element (Fig. 2) is made on two switching 21 and 22 MOSFET transistors connected between the supply lines 24 and 25. The first 26 and second 27 input buses of the element are connected respectively to the gates of the transistors 21 and 22, the output the element bus 28 is connected to the drains of the transistors 21 and 22 (with the source of the transistor 23). . The COMPOSITION MODULE TWO element (Fig. 3) is made on two switching 29 and 30 and three load 31, 32 and 33 MOS transistors connected between the power lines 34 and 35. The first 36 and second 37 input buses of the element are connected respectively to the gates of the transistors 29 and 30, the output bus 38 of the element is connected to the drain of the transistor 32 (with the source of the transistor 30).

Элемент 2-2И-2ИЛИ-НЕ (фиг. 4) выполнен на четырех переключательных 39 ... 42 йодном нагрузочном43 МОП-транзисторах, включенных между шинами питани  44 и 45. Перва  46, втора  47, треть  48 и четверта  49 входные шины элемента соединены соответственно с затворами транзисторов 39, 40, 41 и 42. Выходна  шина 50 соединена с истоком транзистора 43 (со стоками транзисторов 3.9 и 41).Element 2-2I-2 OR-NOT (Fig. 4) is made on four switching 39 ... 42 iodine load43 MOS transistors connected between the power lines 44 and 45. The first 46, second 47, third 48 and fourth 49 input buses of the element connected respectively to the gates of transistors 39, 40, 41 and 42. The output bus 50 is connected to the source of transistor 43 (with drains of transistors 3.9 and 41).

Элемент 4-2И-4И Л И-НЕ (фиг. 5) выполнен на восьми переключательных 51 ... 58 и одном нагрузочном 59 МОП-транзисторах, включенных между шинами питани  60 и 61. Перва  62, втора  63, треть  64, четверта  65, п та  66, шеста  67, седьма  68 и восьма  69 входные шины элемента соединены соответственно с затворами транзисторов 51,52,53,54,55,56,57 и 58. Выходна  шинаElement 4-2I-4I L AND-NOT (Fig. 5) is made on eight switching 51 ... 58 and one load 59 MOS transistors connected between the power lines 60 and 61. First 62, second 63, third 64, fourth 65, paragraph 66, pole 67, seventh 68 and eighth 69 the input buses of the element are connected respectively to the gates of transistors 51.52.53.54.55.56.57 and 58. The output bus

70 соединена с истоком транзистора 59 (со стоками транзисторов 51, 52, 53 и 54).70 is connected to the source of transistor 59 (with drains of transistors 51, 52, 53, and 54).

Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ работает следующим образом. На входные шины 12 ... 19 подаютс  входные переменные xi... Х8 (в произвольном пор дке), на выходной шине 20 реализуетс  логическа  функци  F F(XT, X2, .... xs), котора  принимает единичное значение, если и только если во входном информационном слове х (XL X2, .... xs) присутствует ровно одна единица, т. е.The EXCLUSIVE OR element works as follows. The input variables xi ... X8 (in random order) are supplied to the input buses 12 ... 19, the logic function FF (XT, X2, .... xs) is implemented on the output bus 20, which takes a unit value if and only if exactly one unit is present in the input information word x (XL X2, .... xs), i.e.

Т, если xi + X2+ ... + Х8 1; . О-в противном случае.T, if xi + X2 + ... + X8 1; . Oh, otherwise.

Структура элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ описываетс  следующим логическим выражением:The structure of an EXCLUSIVE OR element is described by the following logical expression:

0 F AoBovCoDo v ApBi v AiBo v CoDt v CiDo, где АО xi v хг; Во хз v Х4,- Со ХБ v xe;0 F AoBovCoDo v ApBi v AiBo v CoDt v CiDo, where AO xi v xg; In xs v X4, - With HB v xe;

Do х v xe; AI xi © Х2: Вт хз Ф W,Do x v xe; AI xi © X2: W xs F W,

5 Ci Х5ФХ6; DI х7фхв.5 Ci X5PX6; DI x7fhv.

Достоинством элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ  вл етс  проста  конструкци . Так, в его состав вход т 5 двухвходовых элементов ИЛИ-НЕ, 4 двухвходвых элементаThe advantage of an EXCLUSIVE OR element is its simple construction. So, it consists of 5 two-input elements OR NOT, 4 two-input elements

0 СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, элемент 2- 2И-2ИЛИ-НЕ (как правило, в большинстве вентильных библиотек проектировани  БИС/СБИС его сложность эквивалентна сложности двухвходового элемента СЛО5 ЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА) и элемент 4-2И- 4ИЛИ-НЕ. При п 8 прототип содержит 7 двухвходовых элементов И-НЕ (элементы эквивалентны по сложности двухвходвым элементам ИЛИ-НЕ) и 7 двухвходовых эле0 ментов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА.0 ADDITION BY MODULE TWO, element 2-2I-2OR OR NOT (as a rule, in most valve libraries of LSI / VLSI design, its complexity is equivalent to the complexity of the two-input element COMPOSITION ON MODULE TWO) and element 4-2I- 4OR-NOT. With item 8, the prototype contains 7 two-input elements AND-NOT (the elements are equivalent in complexity to two-input elements OR-NOT) and 7 two-input elements COMPOSITION BY MODULE TWO.

Таким образом, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ дл  своей реализации требует 49 МОП-транзисторов, а прототип (при п 8)- 56 МОП-транзисторов.Thus, the EXCLUSIVE OR element requires 49 MOS transistors for its implementation, and the prototype (with clause 8) requires 56 MOS transistors.

5 Кроме того, в прототипе используетс  элемент ИЛ И на 7 входов, реализаци  которого как МОНТАЖНОЕ ИЛИ во многих интегральных технологи  затруднена. При этом прототип имеет две выходные шины,5 In addition, the prototype uses an IL element with 7 inputs, the implementation of which as an INSTALLATION OR is difficult in many integrated technologies. Moreover, the prototype has two output buses,

0 по комбинации сигналов на которых определ етс  значение функции ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ на данном наборе аргументов, что в р де случаев затрудн ет использование элемента (дл  получени  одновыходно5 го элемента необходимо дополнительно использовать элемент ЗАПРЕТ, который приводит к увеличению глубины схемы и сложности прототипа).0 by a combination of signals on which the value of the EXCLUSIVE OR function is determined on this set of arguments, which in some cases makes it difficult to use an element (to obtain a single output 5 element, it is necessary to additionally use the FORBID element, which leads to an increase in the circuit depth and prototype complexity).

Указанные преимущества предлагаемого элемента перед известным приведут кThe indicated advantages of the proposed element over the known result in

высокой технико-экономической эффективности при его реализации современными интегральными технологи ми.high technical and economic efficiency in its implementation by modern integrated technologies.

Claims (1)

Формула изобретени  Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, содержащий четыре элемента сложени  по модулю два, 1-  (I 1,2) входна  шина j-ro (1 1,2.3, 4) из которых соединена с (i + 2х xj -.2)-й входной шиной элемента ИСКЛЮ- ЧАЮЩЕЕ ИЛИ, о т л и ч а ю щ и ft с   тем, что, с целью упрощени , содержит элемент 2-2И-2ИЛИ-НЕ. элемент 4-2И-4ИЛИ-НЕ и п ть элементов ИЛИ-НЕ, 1-  входна  шина j-ro из которых соединена с i-й входной ши- ной j-ro элемента сложени  по модулю два, выходна  шина которого соединена с j-й Входной шиной элемента 4-2И-4ИЛИ-НЕ, выходна  шина которого соединена с первой входной шиной п того элемента ИЛИ- НЕ, выходна  шина которого соединена с выходной шиной элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а втора  входна  шина соедине- на с выходной шиной элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ, J-  входна  шина которого соединена с выходной шиной j-ro элемента ИЛИ-НЕ, выходна  шина (3 - i)-ro элемента ИЛИ-НЕ соединена с (i + 4)-й входной шиной элемента-4-2И-4ИЛИ-НЕ, (1 + 6)-  входна  шина которого соединена с выходной ши- ной (5 - 1)-го элемента ИЛИ-НЕ, при этом элемент ИЛИ-НЕ содержит три МОП-транзистора , затвор 1-го из которых соединен с i-й входной шинрй элемента, а исток соеди- нен с первой шиной питани , сток соединен с выходной шиной элемента и истоком третьего МОП-транзистора, сток и затворSUMMARY OF THE INVENTION An EXCLUSIVE OR element containing four addition elements modulo two, 1- (I 1,2) input j-ro bus (1 1,2.3, 4) of which is connected to the (i + 2x xj -.2) th the input bus of the element is EXCLUSIVE OR, excluding ft, so that, for the sake of simplicity, it contains the element 2-2I-2OR-NOT. element 4-2I-4 OR-NOT and five elements OR-NOT, 1- the input bus j-ro of which is connected to the i-th input bus j-ro of the addition element modulo two, the output bus of which is connected to j- the input bus of element 4-2I-4 OR-NOT, the output bus of which is connected to the first input bus of the fifth element OR-NOT, the output bus of which is connected to the output bus of the EXCLUSIVE OR element, and the second input bus is connected to the output bus of element 2 -2I-2 OR-NOT, J- the input bus of which is connected to the output bus j-ro of the OR-NOT element, the output bus (3 - i) -ro of the OR-N element connected to the (i + 4) th input bus of the element 4-2I-4 OR-NOT, (1 + 6) - the input bus of which is connected to the output bus of the (5 - 1) th element OR-NOT, the OR element does NOT contain three MOS transistors, the gate of the first of which is connected to the i-th input line of the element, and the source is connected to the first power bus, the drain is connected to the output bus of the element and the source of the third MOS transistor, the drain and gate 2424 2626 2727 2525 которого соединены с второй шиной питани , элемент сложени  и по модулю два содержит п ть МОП-транзисторов, затвор первого из которых соединен с первой входной шиной элемента, затвором и стоком второго МОП-транзистора и истоком третьего МОП-транзистора, затвор которого соединен с второй входной шиной элемента, истоком первого МОП-транзистора и затвором и стоком четвертого МОП-транзистора , исток которого соединен с первой шиной питани  и истоком второго МОП- транзистора, сток первого МОП-транзистора соединен со стоком третьего МОП-транзистора, выходной шиной элемента и истоком п того МОП-транзистора, затвор и сток которого соединены с второй шиной питани , элемент 2-2И-2ИЛИ-НЕ содержит п ть МОП-транзисторов, затвор j-ro из которых соединен с j-й входной шиной элемента, исток 1-го МОП-транзистора соединен с первой шиной питани , а его сток соединен с истоком (I + 2}-го МОП-транзистора , сток которого соединен с выходной шиной элемента и истоком п того МОП- транзистора, затвор и сток которого соединены с второй шиной питани , элемент 4-2И-4ИЛИ-НЕ содержит дев ть МОП- транзисторов, затвор К-го из которых (К 1,2 ... 8) соединен с К-й входной шиной элемента, исток j-ro МОП-транзистора соединен с первой шиной питани , а его сток соединен с истоком (j. + 4)-го МОП-транзистора , сток которого соединен с выходной шиной элементам истоком дев того МОП- транзистора, затвор и исток которого соединены с второй шиной питани .which is connected to the second power bus, the addition element and modulo two contains five MOS transistors, the gate of the first of which is connected to the first input bus of the element, the gate and drain of the second MOS transistor and the source of the third MOS transistor, the gate of which is connected to the second the input bus of the element, the source of the first MOS transistor and the gate and drain of the fourth MOS transistor, whose source is connected to the first power bus and the source of the second MOS transistor, the drain of the first MOS transistor is connected to the drain of the third MOS transistor of the resistor, the output bus of the element and the source of the fifth MOS transistor, the gate and drain of which are connected to the second power bus, the 2-2I-2 OR NOT element contains five MOS transistors, the j-gate of which is connected to the j-th input by the element bus, the source of the 1st MOSFET is connected to the first power line, and its drain is connected to the source of the (I + 2} -th MOSFET, the drain of which is connected to the output bus of the element and the source of the fifth MOSFET, the gate and the drain of which is connected to the second power bus, element 4-2I-4 OR NOT contains nine MOS transistors, with creates a K-th of which (K 1,2 ... 8) is connected to the K-th input bus element, a source j-ro MOS transistor is connected to a first power rail, and its drain connected to the source (j. + 4) -th MOSFET, the drain of which is connected to the output bus by the elements of the source of the ninth MOSFET, the gate and source of which are connected to the second power bus. UU23UU23 2828 ipsips U-22U-22 Фиг.2Figure 2 ШаSha 7070
SU914917808A 1991-03-11 1991-03-11 Exclusive or gate RU1811002C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914917808A RU1811002C (en) 1991-03-11 1991-03-11 Exclusive or gate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914917808A RU1811002C (en) 1991-03-11 1991-03-11 Exclusive or gate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1811002C true RU1811002C (en) 1993-04-23

Family

ID=21564261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914917808A RU1811002C (en) 1991-03-11 1991-03-11 Exclusive or gate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1811002C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2506695C1 (en) * 2012-09-13 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") "exclusive or" logic element with multidigit internal signal presentation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Селлерс Ф. Методы обнаружени ошибок в работе ЭВМ. М.: Мир, 1972, с. 80, рис. 4, 16. Патент US № 4087786, кл. 340-146. опубл. 1978. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2506695C1 (en) * 2012-09-13 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") "exclusive or" logic element with multidigit internal signal presentation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1238717A (en) Boost word-line clock and decoder-driver circuits in semiconductor memories
KR950022130A (en) Output buffer circuit, input buffer circuit and bidirectional buffer circuit for multiple voltage system
KR910002130A (en) Semiconductor integrated circuit
US5825215A (en) Output buffer circuit
JP2698039B2 (en) Memory storage device and data processing system including improved output driver
RU1811002C (en) Exclusive or gate
US6930622B2 (en) Voltage level converter device
KR910014940A (en) Semiconductor memory
KR960042745A (en) Semiconductor memory device having a versatile pad having a plurality of switching means
KR930006875A (en) Integrated circuit
KR860009551A (en) Semiconductor integrated circuit device
JP3233627B2 (en) Semiconductor device
SU1734206A1 (en) Mos-transistor-based gate
SU1615879A1 (en) Reset counter
SU1019635A1 (en) Level converter
KR100278922B1 (en) Row address latch circuit
JPH0453264A (en) Semiconductor device
SU1193799A1 (en) Not circuit
SU1596321A1 (en) Combination adder
SU1429312A1 (en) Monitored logical element
SU1420664A1 (en) Tri-stable element
KR960016735B1 (en) Word-line drive particle
JP3436229B2 (en) Semiconductor device
KR970055375A (en) Flip-Flops Minimize Gate Count
SU1277384A1 (en) Output signal conditioner