Патент ссср 403077

 

403077

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски1т

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

-Заявлено 05.VI I 1.1971 (№ 1684058/26-9) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 19.Х.1973. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания б.И1.1974

М. Кл. H 03k 29/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

УДК 621.374.3(088.8) Лвторы

1.зобрстсп ия

Л, Ф. Мараховский и В. А. Сталоверов

Заявитель

МНОГОУСТОЙЧИВЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для реализации функции запоминания нескольких состояний на основе двоичных базовых элементов «ИЛИ вЂ” НЕ» (или элементов

«И — НЕ») .

Известные триггеры имеют два запоминаемых состояния и содержат по два базовых элемента «ИЛИ вЂ” HE», у которых выход одного элемента имеет связь с входным узлом второго элемента и выход второго элемента связь с входным узлом первого, а оставшиеся входные узлы элементов используются для поступления входных сигналов. Число возможных устойчивых состояний любой схемы, использующих триггеры, определяется по формуле

N=2", (1) где N — число устойчивых состояний схемы; п — число триггеров в схеме.

Отношение числа устойчивых состояний к числу используемых базовых элементов может быть определено из формулы

2п (2) Целью изобретения является создание многоустойчивого элемента, имеющего повышенное отношение числа запоминаемых состояний к числу используемых базовых элементов.

Сущность изобретения заключается в использовании не менее трех базовых элементов, которые разделены на произвольные группы, причем каждый выход базового элемента любой группы имеет связь с входным узлом каждого базового элемента всех ocTBJlbHblx групп, а оставшиеся входные узлы всех базовых элементов предназначены для поступления входных сигналов. Это позволяет повысить функ10 циональные возможности многоустойчивого элемента, так как в зависимости от количества групп и числа базовых элементов в каждой группе количество запоминаемых состояний многоустойчивого элемента определяется по

I5 формуле

Л=(2 — 1), +(2 — 1),+... +(2 — 1)„(3) где М вЂ” число устойчивых состояний в много20 устойчивом элементе; р — количество базовых элементов в первой группе;

q — количество базовых элементов во второй группе;

25 11 — количество базовых элементов в п-й группе.

Отношение числа устойчивых состояний к числу используемых базовых элементов многоустойчивого элемента может быть определеЗО по по формуле

4()З077

Подставив численные значения в формулы (2) и (4), можно убедиться, что отношение числа устойчивых состояний к числу базовых элементов у многоустойчивого элемента выше.

Частным случаем мпогоустойчивого элемента является двоичный триггер, количество групп у которого две, а в каждой группе по 10 одному базовому элементу, число запомипаеf ! ас = а»+1 V а»42 V " V ар+Я V аз = а»„1 / а»+ Ч ." Ча /

v асс+1 v а, > v ... v и2+„v Х,.

V а2, 1 V а, V ... V а +, V Х, ар — — а» 1\/а+сV... Vа,, V... /а2+1Vа +сV ° . ° Vа2,,VХ„

) а„= a1 V ... V а, V а„... V а2„ V ... V а2 V Х»

2 а», = а, V ... V а„V а» < V ... V а2,1 V ... V аз+, V Х„+, а, — a1 V ... V a» V a», 1 \I ... / а/, 1 1/ ... V a> 1/ Х»,,; а2 1=a1 V "Iа»V a»+qV "VассVХ2+г а + — — a1 Ч ... \/ ар V а„g V ... V а2 V Хз+9, а2+„ — — а, 1/ ... \/ а, / а»+1 V ... \/ а V Х2+„, при Z, а,=а,=-аз=О;

Z, а,=а,=О; а, Уз а, =-а,=О; а, при при

Z, а, = а, = O; а, = 1;

1 а, =а, VX„ а, =-а, /Х,; а2 а2 а, 50

2 1 a, = a, \с/ a, \/ Л,;

А, Аз

Аз

А, Аз 1 Х1 Х2 " з

Z2 Х,=Х,=1, Х,=О; з Х1 — Хз — 11

Х,=О;

Z4 х, =1, х,=х,=о;

Z,— Х,=О, Х,=Х,=1;

При наборе Л4 значение сигнала в узле ai однозначно равно логическому нулю, а на узлах а и аз имеет зависимость: а —— аз, аз — — а, которая определяет два решения: А2 или Аа

65 (таблица), Z,— Х,=Х,=О, Х,=1;

Z7 Х,=Х,=О, Х,=1;

Z8 — Х, =Х,=Х,=О. (2 — 1)1 + (2« — 1)2 + ... + (2 — 1)!с (4)

Q2

Р+q+ "° — i

При использовании базовых элементов «И—

НЕ» обобщенная система уравнений мпогоустойчивого элемента будет иметь структуру формулы (5), где функция дизъюпкции в каждом уравнении заменяется конъюнкцией.

На фиг. 2 изображена схема многоустойчивого элемента, содержащего три базовых элемента «ИЛИ вЂ” IE», разбитых на две группы, где а1, а2, a2 — выходные узлы, à Хь Х, Хз— входные узлы.

Приведенный многоустойчивый элемент описывается системой логический уравнений а его работа зависит от наборов Z; значений входных сигналов Хь Х, Хз. мых состояний которого может быть определено по формуле (3).

Изобретение поясняется схемами, приведенными на фиг. 1 и 2.

На фиг. 1 изображена схема обобщенного мпогоустойчивого элемента.

Такой элемент описывается обобщенной системой логических уравнений. Для многоустойчивого элемента на основе базовых элементов «ИЛИ вЂ” HE» обобщенная система уравнений имеет вид

При наборах Ль 72, Яз, Ль Z7 многоустойчивый элемент устанавливается в соответствующие состояния, а именно: при Z, a, О а,=а,=1.

Обозначив эти состояния многоустойчивого элемента символами А; (i= I, 2..... 5), представим их в виде таблицы

403077

При переходе от набора значений входных сигналов Z2 к набору Z< или от набора Z> и Z< на выходных узлах многоустойчивого элемента сохраняется предыдущее значение сигналов (А или Аз) .

При наборе значений входных сигналов Ze сохраняются состояния многоустойчивого элемента А, или А4, а при наборе Zs — состояния

А2 или А . Состояние элемента А не сохраня ется при переходе от набора Zi, которое однозначно определяет состояние Аь к любому возможному набору и поэтому набор Zi является запрещенным для данного многоустойчивого элемента. Итак, рассмотренный многоустойчивый элемент с четырьмя состояниями

A>, A>. А., А; устанавливается в эти состояния наборами входных сигналов Z2, Zs, Z, Z соответственно и запоминает состояние А2 при переходе от набора Z2 к любому из наборов

Zp Zg или Zg, А2 — при переходе от набора Zg к Z4, А4 — при переходе от набора Zg к Zg,. Ag при переходе от набора Z7 к набору Z>.

Наборы Z<, Z6, Z являются промежуточными наборами, в которых состояние А2, А, А, А„сохраняются.

Для определения последовательности входных наборов Z;, Z; при которых однозначно запоминаются состояния многоустойчивого элемента в обобщенном случае, необходимо воспользоваться системой уравнений (5) для описания элемента и подобно рассмотренному примеру решить его относительно всевозможных наборов значений входных сигналов. Полное количество возможных устойчивых состояний может быть определено по формуле (3).

1О

Предмет изобретения

Многоустойчивый элемент, состоящий из и элементов «ИЛИ вЂ” НЕ» («И — НЕ»), один из

15 входов каждого из которых соединен со входной шиной установки многоустойчивого элемента в одно из состояний, отличающийся тем, что, с целью увеличения отношения числа устойчивых состояний к числу используемых

2о элементов «ИЛИ вЂ” НЕ» («И — НЕ»), последние разбиты на т (т (n) групп, содержащих произвольное количество q взаимно несоединенных элементов «ИЛИ вЂ” НЕ» («И — НЕ»), причем все выходы элементов «ИЛИ вЂ” НЕ»

25 («И — НЕ») любой группы соединены соответственно со входами каждого элемента «ИЛИ—

НЕ» («И — НЕ») остальных групп.

403077

Х1

Х/1

Хр+

1

1 !

Хр, Фиг. Л

1 1

1 (1 1

ХК+7

Хк+

Фиг. 1 Составитель Д. Голубович

Техред T. Миронова корректор H. Стельмах

Редактор Н. Белявская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 473/16 Изд. Ко 2045 Ткраж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/Б