RU2809213C1

RU2809213C1 - Мажоритарный модуль

Info

Publication number: RU2809213C1
Application number: RU2023106703A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Васильевич Андреев
Filing date: 2023-03-22
Publication date: 2023-12-07

Abstract

Мажоритарный модуль предназначен для реализации мажоритарной функции, аргументами которой являются входные двоичные сигналы, и может быть использован в системах цифровой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации. Мажоритарный модуль содержит шесть элементов исключающее ИЛИ (1₁,…,1₆), девять мажоритарных элементов (2₁,…,2₉) и два элемента НЕ (3₁, 3₂). За счет этих элементов и новой схемы их соединения обеспечивается реализация указанной функции для одиннадцати аргументов. В результате расширены функциональные возможности мажоритарного модуля. 1 ил., 2 табл.

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.

Известны мажоритарные модули [1,2], которые содержат мажоритарные элементы и реализуют мажоритарную функцию семи аргументов - входных двоичных сигналов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных мажоритарных модулей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не обеспечивается реализация мажоритарной функции одиннадцати аргументов - входных двоичных сигналов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип мажоритарный модуль [3], который содержит два элемента исключающее ИЛИ, четыре мажоритарных элемента и реализует мажоритарную функцию семи аргументов - входных двоичных сигналов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не обеспечивается реализация мажоритарной функции одиннадцати аргументов - входных двоичных сигналов.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации мажоритарной функции одиннадцати аргументов - входных двоичных сигналов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в мажоритарном модуле, содержащем два элемента исключающее ИЛИ и четыре мажоритарных элемента, i-й () вход j-го () мажоритарного элемента и i-й вход мажоритарного модуля соединены соответственно с i-ым входом j-го элемента исключающее ИЛИ и i-ым входом первого мажоритарного элемента, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены четыре элемента исключающее ИЛИ, пять мажоритарных элементов и два элемента НЕ, i-й вход k-го (), второй вход ()-го и выход j-го мажоритарных элементов соединены соответственно с i-ым входом k-го элемента исключающее ИЛИ, выходом ()-го и первым входом ()-го мажоритарных элементов, третий вход и выход ()-го мажоритарного элемента, вход и выход j-го элемента НЕ соединены соответственно с выходом ()-го и ()-ым входом девятого мажоритарных элементов, выходом j-го и вторым входом ()-го элементов исключающее ИЛИ, первый, третий входы ()-го и второй вход ()-го мажоритарных элементов соединены соответственно с выходами ()-го, ()-го и выходом j-го элементов исключающее ИЛИ, а i-й вход второго, второй вход седьмого и первый, третий входы ()-го мажоритарных элементов соединены соответственно с ()-ым, одиннадцатым и ()-ым, ()-ым входами мажоритарного модуля, выход которого соединен с выходом девятого мажоритарного элемента.

На чертеже представлена схема предлагаемого мажоритарного модуля.

Мажоритарный модуль содержит элементы исключающее ИЛИ 1₁,…,1₆, мажоритарные элементы 2₁,…,2₉ и элементы НЕ 3₁, 3₂, причем i-й () вход и выход элемента 2_j () соединены соответственно с i-ым входом элемента 1_j и первым входом элемента 2_j ₊₄, i-й вход элемента 2_k () и второй вход элемента 2_j ₊₇ подключены соответственно к i-му входу элемента 1_k и выходу элемента 2_j ₊₆, третий вход и выход элемента 2_j ₊₄, вход и выход элемента 3_j соединены соответственно с выходом элемента 2_j ₊₂ и ()-ым входом элемента 2₉, выходом элемента 1_j и вторым входом элемента 1_j ₊₂, первый, третий входы элемента 2_j ₊₆ и второй вход элемента 2_j ₊₄ подключены соответственно к выходам элементов 1_2× _j ₊₁, 1_2× _j ₊₂ и выходу элемента 1_j, а i-й вход элемента 2₁, i-й вход элемента 2₂, второй вход элемента 2₇ и первый, третий входы элемента 2_j ₊₂ соединены соответственно с i-ым, ()-ым, одиннадцатым и ()-ым, ()-ым входами мажоритарного модуля, выход которого подключен к выходу элемента 2₉.

Работа предлагаемого мажоритарного модуля осуществляется следующим образом. На его первый,…,одиннадцатый входы подаются соответственно двоичные сигналы . На выходах элементов 1_m (), 2_n () имеем

где - сигналы на их i-ых входах. В представленных ниже табл.1 и табл.2 приведены соответственно значения внутренних сигналов () предлагаемого мажоритарного модуля, полученные с учетом (1), (2) для всех возможных наборов значений сигналов , и значения его выходного сигнала Z, полученные с учетом (2) для всех возможных наборов значений сигналов .

Таблица 1

00000	001	10000	010
00001	010	10001	011
00010	010	10010	011
00011	011	10011	100
00100	010	10100	011
00101	011	10101	100
00110	011	10110	100
00111	100	10111	101
01000	010	11000	011
01001	011	11001	100
01010	011	11010	100
01011	100	11011	101
01100	011	11100	100
01101	100	11101	101
01110	100	11110	101
01111	101	11111	110

Таблица 2

0	001	001	0	1	001	001	0
0	001	010	0	1	001	010	0
0	001	011	0	1	001	011	0
0	001	100	0	1	001	100	0
0	001	101	0	1	001	101	0
0	001	110	0	1	001	110	1
0	010	001	0	1	010	001	0
0	010	010	0	1	010	010	0
0	010	011	0	1	010	011	0
0	010	100	0	1	010	100	0
0	010	101	0	1	010	101	1
0	010	110	1	1	010	110	1
0	011	001	0	1	011	001	0
0	011	010	0	1	011	010	0
0	011	011	0	1	011	011	0
0	011	100	0	1	011	100	1
0	011	101	1	1	011	101	1
0	011	110	1	1	011	110	1
0	100	001	0	1	100	001	0
0	100	010	0	1	100	010	0
0	100	011	0	1	100	011	1
0	100	100	1	1	100	100	1
0	100	101	1	1	100	101	1
0	100	110	1	1	100	110	1
0	101	001	0	1	101	001	0
0	101	010	0	1	101	010	1
0	101	011	1	1	101	011	1
0	101	100	1	1	101	100	1
0	101	101	1	1	101	101	1
0	101	110	1	1	101	110	1
0	110	001	0	1	110	001	1
0	110	010	1	1	110	010	1
0	110	011	1	1	110	011	1
0	110	100	1	1	110	100	1
0	110	101	1	1	110	101	1
0	110	110	1	1	110	110	1

Согласно данным, приведенным в табл.1, табл.2, имеем

,

где есть мажоритарная функция одиннадцати аргументов .

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый мажоритарный модуль обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как реализует мажоритарную функцию одиннадцати аргументов - входных двоичных сигналов.

Источники информации:

1. Патент РФ 2700554, кл. H03K19/23, 2019 г.

2. Патент РФ 2757819, кл. H03K19/23, 2021 г.

3. Патент РФ 2747107, кл. G06F7/57, 2021 г.

Claims

Мажоритарный модуль, содержащий два элемента исключающее ИЛИ и четыре мажоритарных элемента, причем i-й () вход j-го () мажоритарного элемента и i-й вход мажоритарного модуля соединены соответственно с i-м входом j-го элемента исключающее ИЛИ и i-м входом первого мажоритарного элемента, отличающийся тем, что в него дополнительно введены четыре элемента исключающее ИЛИ, пять мажоритарных элементов и два элемента НЕ, i-й вход k-го (), второй вход -го и выход j-го мажоритарных элементов соединены соответственно с i-м входом k-го элемента исключающее ИЛИ, выходом ()-го и первым входом ()-го мажоритарных элементов, третий вход и выход ()-го мажоритарного элемента, вход и выход j-го элемента НЕ соединены соответственно с выходом ()-го и -м входом девятого мажоритарных элементов, выходом j-го и вторым входом ()-го элементов исключающее ИЛИ, первый, третий входы ()-го и второй вход ()-го мажоритарных элементов соединены соответственно с выходами -го, ()-го и выходом j-го элементов исключающее ИЛИ, а i-й вход второго, второй вход седьмого и первый, третий входы ()-го мажоритарных элементов соединены соответственно с ()-м, одиннадцатым и ()-м, ()-м входами мажоритарного модуля, выход которого соединен с выходом девятого мажоритарного элемента.