Многофункциональный логический модуль

 

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ, содержащий элементы равнозначности , причем первый и второй . входы первого элемента равнозначности соединены с первым и вторым входами модуля соответственно, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможноетей модуля за счет реализации функций сложения, вычитания и умножения двух двухразрядных двоичных чисел, в него введен элемент ИЛИ, причем третий, четвертый и пятый входы модуля соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым входами первого элемента равнозначности, выход которого соединен с первым входом второго элемента равнозначности , второй вход которого соединен с . выходом элемента ИЛИ, входы которого соедигзны с шестым и седьмым вхо (Л дами модуля соответственно, выход с второго элемента равнозначности соединен с выходом модуля.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК а(з!) 6 06 F 7 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ В(.."-."", ;:.;< .-,1Л l3.,", 13

9 10. 2 д Ч 5 6 (21) 3658918/24-24 (22) 31,10.83 (46) 15.07.85. Бюл. В 26 (72) A,È.Àñïèäîâ, А.В.Круглов, Е.И.Новиков, Л.А.Хомич и В.Г.Нуваев (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Я 686146, кл. Н 03 К 19/02, 1977.

2. Якубайтис Э.Я. Универсальные логические элементы, — "Автоматика и вычислительная техника", Рига, 1973, У 5, с. 2.

3. Авторское свидетельство СССР

В 851397, кл. G 06 F 7/00, 1979 (прототип). (54) (57) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ, содержащий элементы равнозначности, причем первый и второй входы первого элемента равнозначнос.

„„SU„„1167601 А ти соединены с первым и вторым входами модуля соответственно, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможнос" тей модуля за счет реализации функций сложения, вычитания и умножения двух двухразрядных двоичных чисел, в него введен элемент ИЛИ, причем третий, четвертый и пятый входы модуля соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым входами первого элемента равнозначности, выход которого соединен с первым входом второго элемента равнозначности, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с шестым и седьмым входами модуля соответственно, выход второго элемента равнозначности соединен с выходом модуля.

1167601

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известен многофункциональный логический модуль, содержащий три элемента равнозначности и элемент И. t1oдуль реализует все логические функции двух аргументов $1), Недостатком этого модуля являются узкие функциональные возможности. . l0

Известен многофункциональный логический модуль, содержащий четыре элемента И и элемент.ИЛИ. Модуль реа. лизует все логические функции двух аргументов 21 .

Недостатком такого модуля являются узкие функциональные возможности.

Наиболее близким по технической

45 рого соединен с первым входом второго элемента равнозначности, второй 55 вход которого соединен с .выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с шестым и седьмым входами мосущности к предлагаемому является многофункциональный логический модуль, реализующий все логические функции двух аргументов, содержащий два элемента равнозначности, элемент к

И и элемент EIE, причем элементы равнозначности имеют по одному информационному и настроечному входу, а их .выходы соединены со входами элемента И, выход которого соединен с прямым выходом модуля и со входом элемента НЕ, выход которого соединен с инверсным выходом модуля P3) . 30

Недостатком этого модуля также являются узкие функциональные возможности, в частности модуль не реали— зует функций сложения, вычитания, а также умножения двух двухразрядных З5 двоичных чисел, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей модуля за счет реализации .функций сложения, вычитания и умножейия двух 40 двухраэрядных двоичных чисел.

Для достижения поставленной цели в многофункциональный логический модуль, содержащий элементы равно-, значности, причем первый и второй входы первого элемента равнозначности соединены с первым и вторым входами модуля соответственно, введен элемент ИЛИ, причем третий, четвертый и пятый входы модуля сое- 50 динены соответственно с третьим, четвертым и пятым входами первого элемента равнозначности, выход котодуля соответственно, выход второго элемента равнозначности соединен с выходом модуля.

На чертеже представлена схема многофункционального логического модуля.

Модуль содержит элемент равнозначности 1, входы 2-6, элемент равнозначности 7, элемент ИЛИ 8, входы 9 и 10, выход 11.

Модуль функционирует следующим образом.

Его структура описывается выражением

1 a, ) R(R(a< a>) аа Ч 4 где а,, а,, — аргументы настройки.

Если а„, а,E(0,1, х„, х,, х, х,) то модуль может реализовать все логи ческие функции двух аргументов. Алгоритм настройки для данного случая представлен в табл. 1. Подавая необходимые аргументы настройки на входы 2-6, 9 и 10, через 2 Г, где 2-"— задержка на одном элементе модуля, получим заданную логическую функцию

Иа СМХОДЕ. ЕСЛИ ае, ат Е(и,1, Х,, Х,, х, Ехе, то модуль мелет реализовать функцию умножения двух двухразрядных двоичных чисел х„ х и х,х,„.

Таблица истинности данной операции представлена в табл. 2, алгоритм настройки модуля — в табл. 3.

Если а„, а Е (0,1, x„, х,, х„, х, то модуль может реализовать функции сложения и вычитания, таблицы истинности которых представлены соответственно в табл. 4 и 5, алгоритмы настройки модуля — в табл. 6 и 7.

Таким образом, многофункциональный логический модуль реализует все логические функции двух переменных

И, по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества: более широкие функциональные возможности, так как реализует операции сложения и вычитания двух чисел с учетом переноса (заема), а также умножения двух двухразрядных двоичных чисел, для его реализации необходимо всего три.логических элемента (для прототипа — четыре), что упрощает технологию его производства, быстродействие модуля определяется его глубиной и равно 27 (е- - задержка на одном элементе схемы), в то время, как глубина схемы прототи. па — 3 .

1167601

Функция, Ф

Вид функции

0 0 0

0 1

0 1

ХУ Х2

Х2

Х2

Х4 Х2

0

Х4Х2

Х2

Х2

Х2

Х Х2 17Х Х2

У х„

Х2

1 2

У к Х2

0 1

Х2 f

1 1 хл 1

Х2 хл х„у х

0 1

Х„Х2

13

У Х2

Х1 Х2

0

0 1

Ха блиц а 2

2-е число у х1 х, э х4

У1 У2 Уз

0

0

0

0

0

0

0

0

Входы настройки

1 Г

2 3 4 5

0 0 0 0

Функции умножения

) Таблица

6 9 10

0 0 1

0 0

0 0 х

1 х„х

0 1

0 х

1167601

Продолжение табл.2

2-е число хз

1-е число

Функции умножения

1 х, х, У, Уз Yg

0

0

0

0

0 1 ул з

Х4 х., хз з

Х1 х2 хз х+ х4.

Уз, з

У4.

0 х2

Таблица 4

1-е число

2-е число

P) з х, х2

О.

0

0 1

1 0

1 0

1 0

1 0

1 1

1 1

1 1

1 1

Значения настроечных аргументов функции

Входы настройки

Перенос P.

Таблица 3

116760!

Продолжение табл.4

1-е число ере нос 1

° В

2-е число

Pi х, 0

0

2-е число

Заем 3;

1-е число

3,1

P х3 х2

0

0

0

0

> с функции

3 4

0 х2 х„ х, 0 х, х3 х, Входы настройки

T 1 J

Таблица 5

Таблица 6

11б7601

Таблица 7

Входы настройки

Функции

0 хз з

3 х1 х2 хз з хэ

Заказ 4437/47

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А.Федоров

Редактор С.Тимохина Техред Т.Фанта Корректор С.Черни