RU2634229C1 - Logical converter - Google Patents

Logical converter Download PDF

Info

Publication number
RU2634229C1
RU2634229C1 RU2016115522A RU2016115522A RU2634229C1 RU 2634229 C1 RU2634229 C1 RU 2634229C1 RU 2016115522 A RU2016115522 A RU 2016115522A RU 2016115522 A RU2016115522 A RU 2016115522A RU 2634229 C1 RU2634229 C1 RU 2634229C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
elements
majority
input
converter
Prior art date
Application number
RU2016115522A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Васильевич Андреев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего 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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2016115522A priority Critical patent/RU2634229C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2634229C1 publication Critical patent/RU2634229C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/57Arithmetic logic units [ALU], i.e. arrangements or devices for performing two or more of the operations covered by groups G06F7/483 – G06F7/556 or for performing logical operations
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/20Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits characterised by logic function, e.g. AND, OR, NOR, NOT circuits
    • H03K19/23Majority or minority circuits, i.e. giving output having the state of the majority or the minority of the inputs

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: logical converter is designed to perform simple symmetric Boolean functions and can be used in the digital computer engineering systems like the code conversion means. The logical converter contains fourteen majority elements (11, …114).
EFFECT: ensuring the implementation of any of the six simple symmetric Boolean functions depending on six arguments - binary input signals.
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 2440601, кл. G06F 7/57, 2012 г.), которые с помощью константной настройки реализуют любую из пяти простых симметричных булевых функций, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов.Logic converters are known (see, for example, RF patent 2440601, class G06F 7/57, 2012), which, using a constant setting, implement any of five simple symmetric Boolean functions that depend on five 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 шести простых симметричных булевых функций, зависящих от шести 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 six simple symmetric Boolean functions does not work, depending on six arguments - input binary signals.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип логический преобразователь (патент РФ 2517720, кл. G06F 7/57, 2014 г.), который содержит двенадцать мажоритарных элементов и с помощью константной настройки 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 as a prototype (RF patent 2517720, class G06F 7/57, 2014), which contains twelve major elements and implements any of five simple settings symmetric Boolean functions depending on five arguments - input binary signals.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется реализация любой из шести простых симметричных булевых функций, зависящих от шести аргументов - входных двоичных сигналов.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using the prototype is limited functionality, due to the fact that the implementation of any of the six simple symmetric Boolean functions does not work, depending on six arguments - input binary signals.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации с помощью константной настройки любой из шести простых симметричных булевых функций, зависящих от шести аргументов - входных двоичных сигналов.The technical result of the invention is the expansion of functionality by providing the implementation using a constant configuration of any of six simple symmetric Boolean functions, depending on six arguments - input binary signals.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в логическом преобразователе, содержащем двенадцать мажоритарных элементов, которые имеют по три входа, первые входы первого, шестого мажоритарных элементов соединены с первым настроечным входом логического преобразователя, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены два мажоритарных элемента, которые имеют по три входа, второй, третий входы и выход i-го

Figure 00000001
мажоритарного элемента соединены соответственно с выходами (2×i-17)-го, (2×i-16)-го и (i-10)-м входом четырнадцатого мажоритарных элементов, а выходы j-го
Figure 00000002
и четырнадцатого мажоритарных элементов подключены соответственно к второму входу (j+4)-го мажоритарного элемента и выходу логического преобразователя, третий, первый и второй настроечные входы которого соединены соответственно с первым входом одиннадцатого мажоритарного элемента, объединенными первыми входами второго, пятого, двенадцатого мажоритарных элементов и объединенными первыми входами третьего, четвертого, седьмого, восьмого, тринадцатого мажоритарных элементов.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in a logical converter containing twelve major elements, which have three inputs, the first inputs of the first, sixth majority elements are connected to the first tuning input of the logical converter, the peculiarity is that it is additionally introduced two majority elements that have three inputs, the second, third inputs and the i-th output
Figure 00000001
the majority element are connected respectively to the outputs of the (2 × i-17) -th, (2 × i-16) -th and (i-10) -th inputs of the fourteenth majority elements, and the outputs of the j-th
Figure 00000002
and the fourteenth majority elements are connected respectively to the second input of the (j + 4) -th majority element and the output of the logic converter, the third, first and second tuning inputs of which are connected respectively to the first input of the eleventh majority element, combined by the first inputs of the second, fifth, twelfth majority elements and the combined first inputs of the third, fourth, seventh, eighth, thirteenth major elements.

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

Логический преобразователь содержит мажоритарные элементы 11, …, 114, которые имеют по три входа, причем второй, третий входы и выход элемента 1i

Figure 00000003
соединены соответственно с выходами элементов 12×i-17, 12×i-16 и (i-10)-м входом элемента 114, а выходы элементов 1j
Figure 00000004
и 114 подключены соответственно к второму входу элемента 1j+4 и выходу логического преобразователя, третий, первый и второй настроечные входы которого образованы соответственно первым входом элемента 111, объединенными первыми входами элементов 11, 12, 15, 16, 112 и объединенными первыми входами элементов 13, 14, 17, 18, 113.The logical converter contains the majority elements 1 1 , ..., 1 14 , which have three inputs, and the second, third inputs and the output of the element 1 i
Figure 00000003
connected respectively to the outputs of the elements 1 2 × i-17 , 1 2 × i-16 and the (i-10) -th input of the element 1 14 , and the outputs of the elements 1 j
Figure 00000004
and 1 14 are connected respectively to the second input of element 1 j + 4 and the output of the logic converter, the third, first and second tuning inputs of which are formed respectively by the first input of element 1 11 , combined by the first inputs of elements 1 1 , 1 2 , 1 5 , 1 6 , 1 12 and the combined first inputs of the elements 1 3 , 1 4 , 1 7 , 1 8 , 1 13 .

Работа предлагаемого логического преобразователя осуществляется следующим образом. На его первом, втором, третьем настроечных входах фиксируются соответственно необходимые сигналы

Figure 00000005
константной настройки. На вторые входы элементов 11, 13, первый вход элемента 19; третьи входы элементов 13, 13, второй вход элемента 19; третьи входы элементов 15, 17, 19; вторые входы элементов 12, 14, первый вход элемента 110; третьи входы элементов 12, 14, второй вход элемента 110; третьи входы элементов 16, 18, 110 подаются соответственно двоичные сигналы x1; x2; x3; х4; х5; x6 (x1, …, x6∈{0,1}). На выходе мажоритарного элемента 1m,
Figure 00000006
имеем am1#am2#am3=am1am2∨am1am3∨am2am3, и am1, am2, am3 и #, ∨, ⋅ есть соответственно сигналы на его первом, втором, третьем входах и символы операций maj, ИЛИ, И. Следовательно, сигнал на выходе элемента 114 определяется выражениемThe work of the proposed logical Converter is as follows. On its first, second, third tuning inputs, the necessary signals are fixed accordingly
Figure 00000005
constant settings. To the second inputs of the elements 1 1 , 1 3 , the first input of the element 1 9 ; third inputs of elements 1 3 , 1 3 , second input of element 1 9 ; third inputs of elements 1 5 , 1 7 , 1 9 ; the second inputs of the elements 1 2 , 1 4 , the first input of the element 1 10 ; the third inputs of the elements 1 2 , 1 4 , the second input of the element 1 10 ; the third inputs of the elements 1 6 , 1 8 , 1 10 give binary signals x 1 , respectively; x 2 ; x 3 ; x 4 ; x 5 ; x 6 (x 1 , ..., x 6 ∈ {0,1}). At the output of the majority element 1 m ,
Figure 00000006
we have a m1 #a m2 #a m3 = a m1 a m2 ∨a m1 a m3 ∨a m2 a m3 , and a m1 , a m2 , a m3 and #, ∨, ⋅ are respectively signals on its first, second, third inputs and symbols of operations maj, OR, I. Therefore, the signal at the output of element 1 14 is determined by the expression

Figure 00000007
Figure 00000007

в котором

Figure 00000008
Таким образом, на выходе предлагаемого преобразователя получимwherein
Figure 00000008
Thus, at the output of the proposed Converter get

Figure 00000009
Figure 00000009

где τ1, …, τ6 есть простые симметричные булевы функции шести аргументов х1, …, х6 (см. стр. 126 в книге Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия, 1974 г.).where τ 1 , ..., τ 6 are simple symmetric Boolean functions of six arguments x 1 , ..., x 6 (see p. 126 in the book Pospelov D.A. Logical methods of analysis and synthesis of circuits. M: Energy, 1974 )

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый логический преобразователь обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как с помощью константной настройки реализует любую из шести простых симметричных булевых функций, зависящих от шести аргументов - входных двоичных сигналов.The above information allows us to conclude that the proposed logic converter has wider functionality compared to the prototype, because it uses a constant configuration to implement any of six simple symmetric Boolean functions that depend on six arguments - input binary signals.

Claims (1)

Логический преобразователь, предназначенный для реализации любой из шести простых симметричных булевых функций, зависящих от шести аргументов - входных двоичных сигналов, содержащий двенадцать мажоритарных элементов, которые имеют по три входа, причем первые входы первого, шестого мажоритарных элементов соединены с первым настроечным входом логического преобразователя, отличающийся тем, что в него дополнительно введены два мажоритарных элемента, которые имеют по три входа, второй, третий входы и выход i-го
Figure 00000010
мажоритарного элемента соединены соответственно с выходами (2×i-17)-го, (2×i-16)-го и (i-10)-м входом четырнадцатого мажоритарных элементов, а выходы j-го
Figure 00000011
и четырнадцатого мажоритарных элементов подключены соответственно к второму входу (j+4)-го мажоритарного элемента и выходу логического преобразователя, третий, первый и второй настроечные входы которого соединены соответственно с первым входом одиннадцатого мажоритарного элемента, объединенными первыми входами второго, пятого, двенадцатого мажоритарных элементов и объединенными первыми входами третьего, четвертого, седьмого, восьмого, тринадцатого мажоритарных элементов.
A logic converter designed to implement any of six simple symmetric Boolean functions depending on six arguments - input binary signals, containing twelve majority elements that have three inputs, the first inputs of the first and sixth majority elements connected to the first tuning input of the logical converter, characterized in that two major elements are additionally introduced into it, which have three inputs, a second, a third input and an i-th output
Figure 00000010
the majority element are connected respectively to the outputs of the (2 × i-17) -th, (2 × i-16) -th and (i-10) -th inputs of the fourteenth majority elements, and the outputs of the j-th
Figure 00000011
and the fourteenth majority elements are connected respectively to the second input of the (j + 4) -th majority element and the output of the logic converter, the third, first and second tuning inputs of which are connected respectively to the first input of the eleventh majority element, combined by the first inputs of the second, fifth, twelfth majority elements and the combined first inputs of the third, fourth, seventh, eighth, thirteenth major elements.
RU2016115522A 2016-04-19 2016-04-19 Logical converter RU2634229C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016115522A RU2634229C1 (en) 2016-04-19 2016-04-19 Logical converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016115522A RU2634229C1 (en) 2016-04-19 2016-04-19 Logical converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2634229C1 true RU2634229C1 (en) 2017-10-24

Family

ID=60153962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016115522A RU2634229C1 (en) 2016-04-19 2016-04-19 Logical converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2634229C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2676888C1 (en) * 2017-11-22 2019-01-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logical module
RU2689815C2 (en) * 2017-11-14 2019-05-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic transducer

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1096637A1 (en) * 1983-03-30 1984-06-07 Предприятие П/Я А-3500 Polyfunctional logic module
SU1748150A1 (en) * 1990-09-27 1992-07-15 Минское Высшее Инженерное Зенитное Ракетное Училище Противовоздушной Обороны Device for calculating symmetrical boolean functions
RU2047894C1 (en) * 1992-03-11 1995-11-10 Валерий Павлович Супрун Device for calculation of symmetrical boolean functions
US5982194A (en) * 1995-12-28 1999-11-09 Lsi Logic Corporation Arithmetic and logic function circuits optimized for datapath layout
RU2517720C1 (en) * 2013-01-09 2014-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1096637A1 (en) * 1983-03-30 1984-06-07 Предприятие П/Я А-3500 Polyfunctional logic module
SU1748150A1 (en) * 1990-09-27 1992-07-15 Минское Высшее Инженерное Зенитное Ракетное Училище Противовоздушной Обороны Device for calculating symmetrical boolean functions
RU2047894C1 (en) * 1992-03-11 1995-11-10 Валерий Павлович Супрун Device for calculation of symmetrical boolean functions
US5982194A (en) * 1995-12-28 1999-11-09 Lsi Logic Corporation Arithmetic and logic function circuits optimized for datapath layout
RU2517720C1 (en) * 2013-01-09 2014-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2689815C2 (en) * 2017-11-14 2019-05-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic transducer
RU2676888C1 (en) * 2017-11-22 2019-01-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logical module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2393527C2 (en) Logical converter
RU2517720C1 (en) Logic converter
RU2647639C1 (en) Logic converter
RU2559708C1 (en) Logic converter
RU2542895C1 (en) Logical converter
RU2621281C1 (en) Logic converter
RU2580799C1 (en) Logic transducer
RU2443009C1 (en) Logic converter
RU2518669C1 (en) Logic converter
RU2641454C2 (en) Logic converter
RU2629451C1 (en) Logic converter
RU2634229C1 (en) Logical converter
RU2472209C1 (en) Logic module
RU2701464C1 (en) Logic converter
RU2629452C1 (en) Logic converter
RU2610678C1 (en) Universal logic module
RU2549151C1 (en) Logic converter
RU2703675C1 (en) Logic converter
RU2549158C1 (en) Logic converter
RU2393528C2 (en) Logical module
RU2697727C2 (en) Majority module
RU2700557C1 (en) Logic converter
RU2580798C1 (en) Logic unit
RU2630394C2 (en) Logic module
RU2621376C1 (en) Logic module

Legal Events

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

Effective date: 20180420