RU2393527C2 - Logical converter - Google Patents

Logical converter Download PDF

Info

Publication number
RU2393527C2
RU2393527C2 RU2008119742/09A RU2008119742A RU2393527C2 RU 2393527 C2 RU2393527 C2 RU 2393527C2 RU 2008119742/09 A RU2008119742/09 A RU 2008119742/09A RU 2008119742 A RU2008119742 A RU 2008119742A RU 2393527 C2 RU2393527 C2 RU 2393527C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
inputs
majority
elements
combined
Prior art date
Application number
RU2008119742/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008119742A (en
Inventor
Дмитрий Васильевич Андреев (RU)
Дмитрий Васильевич Андреев
Исаак Павлович Гринберг (RU)
Исаак Павлович Гринберг
Игорь Алексеевич Кузнецов (RU)
Игорь Алексеевич Кузнецов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ИВЛА-ОПТ"
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 Закрытое акционерное общество "ИВЛА-ОПТ" filed Critical Закрытое акционерное общество "ИВЛА-ОПТ"
Priority to RU2008119742/09A priority Critical patent/RU2393527C2/en
Publication of RU2008119742A publication Critical patent/RU2008119742A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2393527C2 publication Critical patent/RU2393527C2/en

Links

Abstract

FIELD: information technologies.
SUBSTANCE: logical converter is intended to realise any of five simple symmetrical Boolean functions, which depend on five arguments - input binary signals, and may be used in systems of digital computer equipment as facility for conversion of codes. Device comprises eight majority elements, four information and three adjustment inputs.
EFFECT: reduced instrument costs and improved efficiency.
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, патент РФ 2281545, кл. G06F 7/57, 2006 г.), которые реализуют любую из четырех простых симметричных булевых функций, зависящих от четырех аргументов - входных двоичных сигналов.Logical converters are known (see, for example, RF patent 2281545, class G06F 7/57, 2006), which implement any of four simple symmetric Boolean functions depending on four arguments - input binary signals.

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 пяти простых симметричных булевых функций, зависящих от пяти 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 five simple symmetric Boolean functions does not work, depending on five arguments - input binary signals.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип логический преобразователь (патент РФ 2294007, кл. G06F 7/57, 2007 г.), который содержит мажоритарные элементы и реализует любую из пяти простых симметричных булевых функций, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов.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 2294007, class G06F 7/57, 2007), which contains majority elements and implements any of five simple symmetric Boolean functions that depend from five arguments - input binary signals.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся большие аппаратурные затраты и низкое быстродействие, обусловленные соответственно тем, что прототип содержит девятнадцать мажоритарных элементов и максимальное время задержки распространения сигнала в нем определяется выражением Δt=6ΔtM, где ΔtM есть время задержки мажоритарного элемента.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the prototype include high hardware costs and low speed, due to the fact that the prototype contains nineteen major elements and the maximum signal propagation delay time in it is determined by the expression Δt = 6Δt M , where Δt M is delay time of the majority element.

Техническим результатом изобретения является уменьшение аппаратурных затрат и повышение быстродействия при сохранении функциональных возможностей прототипа.The technical result of the invention is to reduce hardware costs and increase speed while maintaining the functionality of the prototype.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в логическом преобразователе, содержащем восемь мажоритарных элементов, особенность заключается в том, что объединенные вторые входы первого - третьего, объединенные третьи входы первого, шестого и объединенные третьи входы второго, четвертого мажоритарных элементов соединены соответственно с первым, вторым и третьим информационными входами логического преобразователя, четвертый информационный вход которого образован третьим входом пятого мажоритарного элемента, выход i-го

Figure 00000001
мажоритарного элемента подключен к второму входу (i+3)-го мажоритарного элемента, а выходы четвертого, пятого и шестого мажоритарных элементов соединены соответственно с вторым, третьим входами седьмого и третьим входом восьмого мажоритарных элементов, подключенных выходами соответственно к второму входу восьмого мажоритарного элемента и выходу логического преобразователя, третий, первый и второй настроечные входы которого образованы соответственно третьим входом третьего мажоритарного элемента, объединенными первыми входами первого - третьего, седьмого, восьмого 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 eight major elements, the feature is that the combined second inputs of the first to third, the combined third inputs of the first, sixth and the combined third inputs of the second, fourth major elements are connected respectively to the first, second and third information inputs of the logical converter, the fourth information input of which is formed by the third input of the fifth major Foot element, i-th output
Figure 00000001
the majority element is connected to the second input of the (i + 3) -th majority element, and the outputs of the fourth, fifth and sixth majority elements are connected respectively to the second, third inputs of the seventh and third input of the eighth majority elements, connected by the outputs respectively to the second input of the eighth majority element and the output of the logical converter, the third, first and second tuning inputs of which are formed respectively by the third input of the third majority element, combined by the first inputs of the first of - the third, seventh, eighth, and combining the first input of the fourth - sixth of 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,…,18, причем объединенные вторые входы элементов 11, 12, 13, объединенные третьи входы элементов 11, 16 и объединенные третьи входы элементов 12, 14 соединены соответственно с первым, вторым и третьим информационными входами логического преобразователя, четвертый информационный вход которого образован третьим входом элемента 15, выход элемента 1i

Figure 00000002
подключен к второму входу элемента 1i+3, а выходы элементов 14, 15 и 16 соединены соответственно с вторым, третьим входами элемента 17 и третьим входом элемента 18, подключенного вторым входом и выходом соответственно к выходу элемента 17 и выходу логического преобразователя, третий, первый и второй настроечные входы которого образованы соответственно третьим входом элемента 13, объединенными первыми входами элементов 11, 12, 13, 17, 18 и объединенными первыми входами элементов 14, 15, 16.The logical converter contains the majority elements 1 1 , ..., 1 8 , and the combined second inputs of the elements 1 1 , 1 2 , 1 3 , the combined third inputs of the elements 1 1 , 1 6 and the combined third inputs of the elements 1 2 , 1 4 , the second and third information inputs of the logical converter, the fourth information input of which is formed by the third input of element 1 5 , the output of element 1 i
Figure 00000002
connected to the second input of the element 1 i + 3 , and the outputs of the elements 1 4 , 1 5 and 1 6 are connected respectively to the second, third inputs of the element 1 7 and the third input of the element 1 8 connected by the second input and output, respectively, to the output of the element 1 7 and the output of the logical converter, the third, first and second tuning inputs of which are formed respectively by the third input of the element 1 3 , combined by the first inputs of the elements 1 1 , 1 2 , 1 3 , 1 7 , 1 8 and the combined first inputs of the elements 1 4 , 1 5 , 1 6 .

Работа предлагаемого логического преобразователя осуществляется следующим образом. На его первый,…,четвертый информационные и первый,…,третий настроечные входы подаются соответственно двоичные сигналы x1,…,x4 ∈ {0,1} и f1,…,f3 ∈{0,1}. На выходе мажоритарного элемента 1k

Figure 00000003
имеем ak1#ak2#ak3=ak1ak2∨ak1ak3∨ak2ak3, где ak1,ak2,ak3 и #, ∨, • есть соответственно сигналы на его первом, втором, третьем входах и символы операций Maj, ИЛИ, И. Следовательно, сигнал на выходе предлагаемого логического преобразователя определяется выражениемThe work of the proposed logical Converter is as follows. Binary signals x 1 , ..., x 4 ∈ {0,1} and f 1 , ..., f 3 ∈ {0,1} are given respectively to its first, ..., fourth information and first, ..., third tuning 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 , a k3 and #, ∨, • there are signals on its first, second, third, respectively inputs and symbols of operations Maj, OR, I. Therefore, the signal at the output of the proposed logical converter is determined by the expression

Z=f1(f1y1∨f1y2∨y1y2)∨f1y3∨(f1y1∨f1y2∨y1y2)y3,Z = f 1 (f 1 y 1 ∨f 1 y 2 ∨y 1 y 2 ) ∨f 1 y 3 ∨ (f 1 y 1 ∨f 1 y 2 ∨y 1 y 2 ) y 3 ,

гдеWhere

y1=f2(f1x1∨f1x2∨x1x2)∨f2x3∨(f1x1∨f1x2∨x1x2)x3;y 1 = f 2 (f 1 x 1 ∨f 1 x 2 ∨x 1 x 2 ) ∨f 2 x 3 ∨ (f 1 x 1 ∨f 1 x 2 ∨x 1 x 2 ) x 3 ;

y2=f2(f1x1∨f1x3∨x1x3)∨f2x4∨(f1x1∨f1x3∨x1x3)x4;y 2 = f 2 (f 1 x 1 ∨f 1 x 3 ∨x 1 x 3 ) ∨f 2 x 4 ∨ (f 1 x 1 ∨f 1 x 3 ∨x 1 x 3 ) x 4 ;

y3=f2(f1x1∨f1x3∨x1x3)∨f2x2∨(f1x1∨f1x3∨x1x3)x2;y 3 = f 2 (f 1 x 1 ∨f 1 x 3 ∨x 1 x 3 ) ∨f 2 x 2 ∨ (f 1 x 1 ∨f 1 x 3 ∨x 1 x 3 ) x 2 ;

Таким образом, на выходе предлагаемого логического преобразователя получимThus, at the output of the proposed logical Converter we get

Figure 00000004
Figure 00000004

где τ1,…,τ5 есть простые симметричные булевы функции пяти аргументов x1,…,x5 (см. стр.126 в книге Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия, 1974). При этом указанный преобразователь содержит восемь мажоритарных элементов, а максимальное время задержки распространения сигнала в нем определяется выражением Δt=4ΔtM, где ΔtM есть время задержки мажоритарного элемента.where τ 1 , ..., τ 5 are simple symmetric Boolean functions of the five arguments x 1 , ..., x 5 (see page 126 in the book Pospelov D. A. Logical methods of analysis and synthesis of circuits. M .: Energy, 1974). Moreover, this converter contains eight majority elements, and the maximum delay time of the signal propagation in it is determined by the expression Δt = 4Δt M , where Δt M is the delay time of the majority element.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый логический преобразователь реализует любую из пяти простых симметричных булевых функций, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов, и обладает меньшими по сравнению с прототипом аппаратурными затратами и более высоким быстродействием.The above information allows us to conclude that the proposed logic converter implements any of five simple symmetric Boolean functions, depending on five arguments - input binary signals, and has lower hardware costs and faster performance compared to the prototype.

Claims (1)

Логический преобразователь для реализации любой из пяти простых симметричных булевых функций, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов, содержащий восемь мажоритарных элементов, отличающийся тем, что объединенные вторые входы первого - третьего, объединенные третьи входы первого, шестого и объединенные третьи входы второго, четвертого мажоритарных элементов соединены соответственно с первым, вторым и третьим информационными входами логического преобразователя, четвертый информационный вход которого образован третьим входом пятого мажоритарного элемента, выход i-го
Figure 00000005
мажоритарного элемента подключен к второму входу (i+3)-го мажоритарного элемента, а выходы четвертого, пятого и шестого мажоритарных элементов соединены соответственно с вторым, третьим входами седьмого и третьим входом восьмого мажоритарных элементов, подключенных выходами соответственно к второму входу восьмого мажоритарного элемента и выходу логического преобразователя, третий, первый и второй настроечные входы которого образованы соответственно третьим входом третьего мажоритарного элемента, объединенными первыми входами первого - третьего, седьмого, восьмого и объединенными первыми входами четвертого - шестого мажоритарных элементов.
A logic converter for implementing any of five simple symmetric Boolean functions, depending on five arguments - input binary signals, containing eight majority elements, characterized in that the combined second inputs of the first and third, the combined third inputs of the first, sixth and the combined third inputs of the second, fourth majority elements are connected respectively to the first, second and third information inputs of the logic converter, the fourth information input of which is formed by third m input of the fifth majority element, 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 outputs of the fourth, fifth and sixth majority elements are connected respectively to the second, third inputs of the seventh and third input of the eighth majority elements, connected by the outputs respectively to the second input of the eighth majority element and the output of the logical converter, the third, first and second tuning inputs of which are formed respectively by the third input of the third majority element, combined by the first inputs of the first of - the third, seventh, eighth, and combining the first input of the fourth - sixth of majority elements.
RU2008119742/09A 2008-05-19 2008-05-19 Logical converter RU2393527C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008119742/09A RU2393527C2 (en) 2008-05-19 2008-05-19 Logical converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008119742/09A RU2393527C2 (en) 2008-05-19 2008-05-19 Logical converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008119742A RU2008119742A (en) 2009-11-27
RU2393527C2 true RU2393527C2 (en) 2010-06-27

Family

ID=41476198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008119742/09A RU2393527C2 (en) 2008-05-19 2008-05-19 Logical converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2393527C2 (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443009C1 (en) * 2011-01-31 2012-02-20 Закрытое акционерное общество "ИВЛА-ОПТ" Logic converter
RU2475814C1 (en) * 2012-02-08 2013-02-20 Закрытое акционерное общество "ИВЛА-ОПТ" Logic converter
RU2517720C1 (en) * 2013-01-09 2014-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
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
RU2549158C1 (en) * 2014-03-28 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2580799C1 (en) * 2015-03-17 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic transducer
RU2585725C1 (en) * 2015-03-13 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic transducer
EA026000B1 (en) * 2014-10-06 2017-02-28 Белорусский Государственный Университет (Бгу) Device to calculate sheffer symmetrical boolean functions of five variables
RU2621281C1 (en) * 2015-12-08 2017-06-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2621376C1 (en) * 2015-12-08 2017-06-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic module
RU2629452C1 (en) * 2016-04-19 2017-08-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2701464C1 (en) * 2018-09-24 2019-09-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2713863C1 (en) * 2019-03-22 2020-02-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Rank selector
RU2758186C1 (en) * 2020-10-28 2021-10-26 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
RU2443009C1 (en) * 2011-01-31 2012-02-20 Закрытое акционерное общество "ИВЛА-ОПТ" Logic converter
RU2475814C1 (en) * 2012-02-08 2013-02-20 Закрытое акционерное общество "ИВЛА-ОПТ" Logic converter
RU2517720C1 (en) * 2013-01-09 2014-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
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
RU2549158C1 (en) * 2014-03-28 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
EA026000B1 (en) * 2014-10-06 2017-02-28 Белорусский Государственный Университет (Бгу) Device to calculate sheffer symmetrical boolean functions of five variables
RU2585725C1 (en) * 2015-03-13 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic transducer
RU2580799C1 (en) * 2015-03-17 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic transducer
RU2621281C1 (en) * 2015-12-08 2017-06-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2621376C1 (en) * 2015-12-08 2017-06-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic module
RU2629452C1 (en) * 2016-04-19 2017-08-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2701464C1 (en) * 2018-09-24 2019-09-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2713863C1 (en) * 2019-03-22 2020-02-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Rank selector
RU2762620C1 (en) * 2020-09-25 2021-12-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2758186C1 (en) * 2020-10-28 2021-10-26 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

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008119742A (en) 2009-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2393527C2 (en) Logical converter
RU2281545C1 (en) Logical transformer
RU2517720C1 (en) Logic converter
RU2647639C1 (en) Logic converter
RU2443009C1 (en) Logic converter
RU2559708C1 (en) Logic converter
RU2440601C1 (en) Logic converter
RU2621281C1 (en) Logic converter
RU2542895C1 (en) Logical converter
RU2580799C1 (en) Logic transducer
RU2417404C1 (en) Logic converter
RU2518669C1 (en) Logic converter
RU2629451C1 (en) Logic converter
RU2472209C1 (en) Logic module
RU2641454C2 (en) Logic converter
RU2701464C1 (en) Logic converter
RU2549151C1 (en) Logic converter
RU2393528C2 (en) Logical module
RU2629452C1 (en) Logic converter
RU2634229C1 (en) Logical converter
RU2703675C1 (en) Logic converter
RU2580798C1 (en) Logic unit
RU2700557C1 (en) Logic converter
RU2700556C1 (en) Logic converter
RU2621376C1 (en) Logic module

Legal Events

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

Effective date: 20110520