RU2281545C1 - Logical transformer - Google Patents

Logical transformer Download PDF

Info

Publication number
RU2281545C1
RU2281545C1 RU2005114134/09A RU2005114134A RU2281545C1 RU 2281545 C1 RU2281545 C1 RU 2281545C1 RU 2005114134/09 A RU2005114134/09 A RU 2005114134/09A RU 2005114134 A RU2005114134 A RU 2005114134A RU 2281545 C1 RU2281545 C1 RU 2281545C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
majority
combined
elements
output
Prior art date
Application number
RU2005114134/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Васильевич Андреев (RU)
Дмитрий Васильевич Андреев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2005114134/09A priority Critical patent/RU2281545C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2281545C1 publication Critical patent/RU2281545C1/en

Links

Abstract

FIELD: computer engineering, possible use for construction of automatic devices, functional assemblies of control systems.
SUBSTANCE: device contains seven majority elements, four information inputs, two adjustment inputs.
EFFECT: increased speed of operation.
1 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.The invention relates to computer technology and can be used to build automation, functional units of control systems, etc.

Известны логические преобразователи (см., например, рис.18.2а на стр.315 в книге Каяцкас А.А. Основы радиоэлектроники. М.: Высш. шк., 1988), которые реализуют простую симметричную булеву функцию τ21х2∨х1х3∨х2х3, зависящую от трех аргументов - входных двоичных сигналов х1, х2, х3, х3∈{0,1}.Logic converters are known (see, for example, Fig. 18.2a on page 315 in the book by A. Kayatskas, Fundamentals of Radio Electronics. M .: Higher School, 1988), which implement a simple symmetric Boolean function τ 2 = x 1 x 2 ∨ x 1 x 3 ∨ x 2 x 3 , depending on three arguments - input binary signals x 1 , x 2 , x 3 , x 3 ∈ {0,1}.

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 четырех простых симметричных булевых функций, зависящих от четырех аргументов - входных двоичных сигналов.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using known logic converters is limited functionality, due to the fact that the implementation of any of the four simple symmetric Boolean functions does not work, depending on four arguments - input binary signals.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип логический преобразователь (патент РФ 2248034, кл. G 06 F 7/38, 2005 г.), который содержит семь мажоритарных элементов и реализует любую из четырех простых симметричных булевых функций τ11∨х2∨х3∨х4, τ21х2∨х1х3∨х1х4∨х2х3∨х2х4∨х3х4, τ31х2х3∨х1х2х4∨х1х3х4∨х2х3х4, τ4=x1x2x3х4, зависящих от четырех аргументов - входных двоичных сигналов х1, х2, х3, х4∈{0,1}.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is the logic converter adopted for the prototype (RF patent 2248034, class G 06 F 7/38, 2005), which contains seven major elements and implements any of four simple symmetric Boolean functions τ 1 = x 1 2 ∨h ∨h 3 ∨h 4, τ 2 = x 1 x 2 x 3 1 ∨h ∨h 4 ∨h 1 x 2 x 3 x 4 2 ∨h ∨h 3 x 4, τ 3 = x 1 x 2 x 3 ∨ x 1 x 2 x 4 ∨ x 1 x 3 x 4 ∨ x 2 x 3 x 4 , τ 4 = x 1 x 2 x 3 x 4 , depending on four arguments - binary input signals x 1 , x 2 , x 3 , x 4 ∈ {0,1}.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относится низкое быстродействие, обусловленное тем, что максимальное время задержки распространения сигнала в прототипе определяется выражением Δt=6ΔtM, где ΔtM есть время задержки мажоритарного элемента.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using the prototype is the low speed due to the fact that the maximum signal propagation delay time in the prototype is determined by the expression Δt = 6Δt M , where Δt M is the delay time of the majority element.

Техническим результатом изобретения является повышение быстродействия при сохранении функциональных возможностей прототипа.The technical result of the invention is to increase performance while maintaining the functionality of the prototype.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в логическом преобразователе, содержащем семь мажоритарных элементов и подключенном первым информационным входом к объединенным вторым входам первого - третьего мажоритарных элементов, особенность заключается в том, что объединенные третьи входы первого, шестого и объединенные третьи входы второго, четвертого мажоритарных элементов образуют соответственно второй и третий информационные входы логического преобразователя, четвертый информационный вход которого образован объединенными третьими входами третьего, пятого мажоритарных элементов, выход i-го

Figure 00000002
мажоритарного элемента соединен с вторым входом (i+3)-го мажоритарного элемента, а i-ый вход и выход седьмого мажоритарного элемента подключены соответственно к выходу (i+3)-го мажоритарного элемента и выходу логического преобразователя, первый и второй настроечные входы которого образованы соответственно объединенными первыми входами первого - третьего и объединенными первыми входами четвертого - шестого мажоритарных элементов.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in a logical converter containing seven majority elements and connected by the first information input to the combined second inputs of the first to third majority elements, the feature is that the combined third inputs of the first, sixth and combined third inputs of the second , the fourth majority elements form respectively the second and third information inputs of the logical converter, the fourth information od which is formed by the combined third inputs of the third, fifth majority element out i-th
Figure 00000002
the majority element is connected to the second input of the (i + 3) -th majority element, and the i-th input and output of the seventh majority element are connected respectively to the output of the (i + 3) -th majority element and the output of the logic converter, whose first and second tuning inputs are formed respectively by the combined first inputs of the first - third and the combined first inputs of the fourth - sixth majority elements.

На чертеже представлена схема предлагаемого логического преобразователя.The drawing shows a diagram of the proposed logical Converter.

Логический преобразователь содержит мажоритарные элементы 11-17, причем объединенные вторые входы элементов 11-13 и объединенные третьи входы элементов 11, 16 соединены соответственно с первым и вторым информационными входами логического преобразователя, подключенного третьим и четвертым информационными входами соответственно к объединенным третьим входам элементов 12, 14 и объединенным третьим входам элементов 13, 15, выход элемента 1i

Figure 00000002
соединен с вторым входом элемента 1i+3, а i-ый вход и выход элемента 17 подключены соответственно к выходу элемента 1i+3 и выходу логического преобразователя, первый и второй настроечные входы которого образованы соответственно объединенными первыми входами элементов 11-13 и объединенными первыми входами элементов 14-16.The logical converter contains the majority elements 1 1 -1 7 , and the combined second inputs of the elements 1 1 -1 3 and the combined third inputs of the elements 1 1 , 1 6 are connected respectively to the first and second information inputs of the logical converter connected to the third and fourth information inputs, respectively combined third inputs of elements 1 2 , 1 4 and combined third inputs of elements 1 3 , 1 5 , output of element 1 i
Figure 00000002
connected to the second input of the element 1 i + 3 , and the i-th input and output of the element 1 7 are connected respectively to the output of the element 1 i + 3 and the output of the logic converter, the first and second tuning inputs of which are formed respectively by the combined first inputs of the elements 1 1 -1 3 and the combined first inputs of the elements 1 4 -1 6 .

Работа предлагаемого логического преобразователя осуществляется следующим образом. На его первый - четвертый информационные и первый, второй настроечные входы подаются соответственно двоичные сигналы x1-x4∈{0,1} и f1, f2∈{0,1}. На выходе мажоритарного элемента 1k

Figure 00000003
имеем аk1k2k3k1аk2∨ak1ak3∨ak2ak3, где аk1, аk2, аk3 и #, ∨, · есть соответственно сигналы на его первом, втором, третьем входах и символы операций Maj, ИЛИ, И. Следовательно, если на первом входе элемента 1k присутствует "1" либо "0", то этот элемент будет выполнять операцию аk2∨ak3 либо аk2аk3. Таким образом, на выходе предлагаемого преобразователя получимThe work of the proposed logical Converter is as follows. Binary signals x 1 -x 4 ∈ {0,1} and f 1 , f 2 ∈ {0,1} are supplied to its first - fourth information and first, second training inputs. At the output of the majority element 1 k
Figure 00000003
we have a k1 # a k2 # a k3 = a k1 a k2 ∨a k1 a k3 ∨a k2 a k3 , where a k1 , a k2 , and k3 and #, ∨, · there are signals on its first, second, third inputs and symbols of operations Maj, OR, I. Therefore, if the first input of element 1 k contains "1" or "0", then this element will perform the operation a k2 ∨a k3 or a k2 a k3 . Thus, at the output of the proposed Converter get

Figure 00000004
Figure 00000004

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый логический преобразователь реализует любую из четырех простых симметричных булевых функций τ1=x1∨x2∨x3∨x4, τ2=x1x2∨x1x3∨x1x4∨x2x3∨x2x4∨x3x4, τ3=x1x2x3∨x1x2x4∨x1x3x4∨x2x3x4, τ4=x1x2x3x4, зависящих от четырех аргументов - входных двоичных сигналов x1, x2, x3, x4∈{0,1}, и обладает более высоким по сравнению с прототипом быстродействием, так как максимальное время задержки распространения сигнала в указанном преобразователе определяется выражением Δt=3ΔtM, где ΔtM есть время задержки мажоритарного элемента. Дополнительным достоинством предлагаемого логического преобразователя является на четыре мажоритарных элемента меньший по сравнению с прототипом аппаратурный состав.The above information allows us to conclude that the proposed logic converter implements any of the four simple symmetric Boolean functions τ 1 = x 1 ∨x 2 ∨x 3 ∨x 4 , τ 2 = x 1 x 2 ∨x 1 x 3 ∨x 1 x 4 ∨x 2 x 3 ∨x 2 x 4 ∨x 3 x 4 , τ 3 = x 1 x 2 x 3 ∨x 1 x 2 x 4 ∨x 1 x 3 x 4 ∨x 2 x 3 x 4 , τ 4 = x 1 x 2 x 3 x 4 , depending on four arguments - input binary signals x 1 , x 2 , x 3 , x 4 ∈ {0,1}, and has a higher speed compared to the prototype, since the maximum delay time the signal propagation in the specified Converter is determined by the expression Δt = 3Δt M , where Δt M ec The delay time of the majority element. An additional advantage of the proposed logical converter is four major elements smaller in comparison with the prototype hardware.

Claims (1)

Логический преобразователь для реализации любой из четырех простых симметричных булевых функций, содержащий семь мажоритарных элементов и подключенный первым информационным входом к объединенным вторым входам первого-третьего мажоритарных элементов, отличающийся тем, что объединенные третьи входы первого, шестого и объединенные третьи входы второго, четвертого мажоритарных элементов образуют соответственно второй и третий информационные входы логического преобразователя, четвертый информационный вход которого образован объединенными третьими входами третьего, пятого мажоритарных элементов, выход i-го
Figure 00000005
мажоритарного элемента соединен с вторым входом (i+3)-го мажоритарного элемента, а i-й вход и выход седьмого мажоритарного элемента подключены соответственно к выходу (i+3)-го мажоритарного элемента и выходу логического преобразователя, первый и второй настроечные входы которого образованы соответственно объединенными первыми входами первого-третьего и объединенными первыми входами четвертого-шестого мажоритарных элементов.
A logic converter for implementing any of the four simple symmetric Boolean functions, containing seven majority elements and connected by the first information input to the combined second inputs of the first or third majority elements, characterized in that the combined third inputs of the first, sixth and combined third inputs of the second, fourth majority elements form respectively the second and third information inputs of the logical converter, the fourth information input of which is formed by the third inputs of the third, fifth majority elements, the output of the i-th
Figure 00000005
the majority element is connected to the second input of the (i + 3) -th majority element, and the i-th input and output of the seventh majority element are connected respectively to the output of the (i + 3) -th majority element and the output of the logic converter, whose first and second tuning inputs are formed respectively by the combined first inputs of the first to third and the combined first inputs of the fourth to sixth majority elements.
RU2005114134/09A 2005-05-11 2005-05-11 Logical transformer RU2281545C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114134/09A RU2281545C1 (en) 2005-05-11 2005-05-11 Logical transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114134/09A RU2281545C1 (en) 2005-05-11 2005-05-11 Logical transformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2281545C1 true RU2281545C1 (en) 2006-08-10

Family

ID=37059705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005114134/09A RU2281545C1 (en) 2005-05-11 2005-05-11 Logical transformer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2281545C1 (en)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518669C1 (en) * 2013-02-01 2014-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "ИВЛА-ОПТ" Logic converter
RU2542895C1 (en) * 2013-11-06 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logical converter
RU2549151C1 (en) * 2014-03-28 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2549158C1 (en) * 2014-03-28 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2559708C1 (en) * 2014-08-20 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2580798C1 (en) * 2015-03-13 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic unit
RU2585725C1 (en) * 2015-03-13 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic transducer
RU2610678C1 (en) * 2015-11-24 2017-02-14 Олег Александрович Козелков Universal logic module
RU2621281C1 (en) * 2015-12-08 2017-06-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2641454C2 (en) * 2016-03-09 2018-01-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2700556C1 (en) * 2018-09-24 2019-09-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2700558C2 (en) * 2017-12-07 2019-09-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2700557C1 (en) * 2018-09-24 2019-09-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2710871C1 (en) * 2019-03-11 2020-01-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2762620C1 (en) * 2020-09-25 2021-12-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2776922C1 (en) * 2021-06-17 2022-07-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Majority module

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518669C1 (en) * 2013-02-01 2014-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "ИВЛА-ОПТ" Logic converter
RU2542895C1 (en) * 2013-11-06 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logical converter
RU2549151C1 (en) * 2014-03-28 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2549158C1 (en) * 2014-03-28 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2559708C1 (en) * 2014-08-20 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2580798C1 (en) * 2015-03-13 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic unit
RU2585725C1 (en) * 2015-03-13 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic transducer
RU2610678C1 (en) * 2015-11-24 2017-02-14 Олег Александрович Козелков Universal logic module
RU2621281C1 (en) * 2015-12-08 2017-06-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2641454C2 (en) * 2016-03-09 2018-01-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2700558C2 (en) * 2017-12-07 2019-09-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2700556C1 (en) * 2018-09-24 2019-09-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2700557C1 (en) * 2018-09-24 2019-09-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2710871C1 (en) * 2019-03-11 2020-01-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2762620C1 (en) * 2020-09-25 2021-12-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2776922C1 (en) * 2021-06-17 2022-07-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Majority module
RU2789729C1 (en) * 2022-03-18 2023-02-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2281545C1 (en) Logical transformer
RU2393527C2 (en) Logical converter
RU2647639C1 (en) Logic converter
RU2286594C1 (en) Logic module
RU2443009C1 (en) Logic converter
RU2559708C1 (en) Logic converter
RU2417404C1 (en) Logic converter
RU2621281C1 (en) Logic converter
RU2580799C1 (en) Logic transducer
RU2542895C1 (en) Logical converter
RU2472209C1 (en) Logic module
RU2248034C1 (en) Logical converter
RU2629451C1 (en) Logic converter
RU2641454C2 (en) Logic converter
RU2701464C1 (en) Logic converter
RU2703675C1 (en) Logic converter
RU2393528C2 (en) Logical module
RU2549151C1 (en) Logic converter
RU2700557C1 (en) Logic converter
RU2621376C1 (en) Logic module
RU2249844C2 (en) Logic module
RU2634229C1 (en) Logical converter
RU2580798C1 (en) Logic unit
RU2629452C1 (en) Logic converter
RU2700556C1 (en) Logic converter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070512