ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
LOGIC CONVERTER

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.
1
2
4
5
1
5
Известны логические преобразователи (патент РФ 2294007, кл. G06F 7/57, 2007 г.; патент РФ 2393527, кл. G06F 7/57, 2010 г.), которые могут быть использованы для реализации любой из простых симметричных булевых функций τ, τ, τ, τ, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов x,…,x∈{0,1}.
1
2
4
5
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных логических преобразователей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется параллельная реализация функций τ, τ либо τ, τ.
1
2
4
5
1
5
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип логический преобразователь (патент РФ 2621281, кл. G06F 7/00, 2017 г.), который содержит восемь мажоритарных элементов и реализует любую из простых симметричных булевых функций τ, τ, τ, τ, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов x,…,x∈{0,1}.
1
2
4
5
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется параллельная реализация функций τ, τ либо τ, τ.
1
2
4
5
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения параллельной реализации простых симметричных булевых функций τ, τ либо τ, τ, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в логическом преобразователе, содержащем восемь мажоритарных элементов, выходы , (i+4)-го и второй, третий входы первого мажоритарных элементов соединены соответственно с вторыми входами (i+1)-го, (i+5)-го мажоритарных элементов и первым, вторым информационными входами логического преобразователя, (i+2)-й информационный и первый настроечный входы которого подключены соответственно к третьему входу (i+1)-го и первому входу i-го мажоритарных элементов, особенность заключается в том, что первые входы (i+5)-го, четвертого и пятого мажоритарных элементов соединены соответственно с выходом i-го мажоритарного элемента, первым и вторым настроечными входами логического преобразователя, первый, второй, (i+2)-й информационные входы и первый, второй выходы которого подключены соответственно к второму, третьему входам пятого, третьему входу (i+5)-го мажоритарных элементов и выходам четвертого, восьмого мажоритарных элементов.
На чертеже представлена схема предлагаемого логического преобразователя.
1
8
i+4
i+5
i+1
i+5
i
5
4
8
1
5
j-1
j+3
Логический преобразователь содержит мажоритарные элементы 1,…,1, причем выходы элементов , 1 и первый вход элемента 1 соединены соответственно с вторыми входами элементов 1, 1 и выходом элемента 1, а первые входы элементов , 1 и выходы элементов 1, 1 подключены соответственно к первому, второму настроечным входам и первому, второму выходам логического преобразователя, первый и j-й информационные входы которого соединены соответственно с вторыми входами элементов 1, 1 и третьими входами элементов 1, 1.
l
2
1
5
4
8
Работа предлагаемого логического преобразователя осуществляется следующим образом. На его первом, втором настроечных входах фиксируются соответственно необходимые сигналы ƒ,ƒ∈{0,1} константной настройки. На его первый, …, пятый информационные входы подаются соответственно двоичные сигналы x,…,x∈{0,1}. На выходе мажоритарного элемента  имеем  где  и ∨, ⋅, # есть соответственно сигналы на его первом, втором, третьем входах и символы операций ИЛИ, И, Maj. Следовательно, сигналы на выходах элементов 1, 1 определяются системой выражений
1
2
1
2
в которой . Таким образом, при ƒ=1, ƒ=0 либо при ƒ=0, ƒ=1 на первом и втором выходах предлагаемого логического преобразователя соответственно получим
и
либо
и
1
2
4
5
1
5
где τ, τ, τ, τ есть простые симметричные булевы функции пяти аргументов x,…,x (см. стр. 126 в книге Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия, 1974 г.).
1
2
4
5
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый логический преобразователь обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает параллельную реализацию простых симметричных булевых функций τ, τ либо τ, τ, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов.