ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ
LOGIC MODULE

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.
Известны логические модули (см., например, рис. в пятой строке табл.18.2 на стр.312 в книге Каяцкас А.А. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для студентов вузов по спец. «Констр. и производство радиоаппаратуры». М.: Высш. шк., 1988 г.), которые реализуют логическую функцию «Эквивалентность», зависящую от двух аргументов - входных двоичных сигналов.
1
2
3
4
1
2
3
4
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных логических модулей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется реализация любой из логических функций x~x~x~x, x⊕x⊕x⊕x, const 0, const 1.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип логический модуль (рис. в шестой строке табл.18.2 на стр.312 в книге Каяцкас А.А. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для студентов вузов по спец. «Констр. и производство радиоаппаратуры». М.: Высш. шк., 1988 г.), который содержит выход и реализует логическую функцию «Исключающее ИЛИ», зависящую от двух аргументов - входных двоичных сигналов.
1
2
3
4
1
2
3
4
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется реализация любой из логических функций x~x~x~x, x⊕x⊕x⊕x, const 0, const 1.
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации любой из логических функций x~x~x~x, x⊕x⊕x⊕x, const 0, const 1, где x, x, x, x∈{0,1} и ~, ⊕ есть соответственно входные двоичные сигналы и символы операций «Эквивалентность», «Исключающее ИЛИ».
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo>=</mo><mover accent="true"><mrow><mn>1,3</mn></mrow><mo stretchy="true">¯</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>j</mi><mo>=</mo><mover accent="true"><mrow><mn>1,4</mn></mrow><mo stretchy="true">¯</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в логическом модуле, содержащем выход, особенность заключается в том, что в него введены четырнадцать ключей, которые сгруппированы в четыре группы так, что i-я
и четвертая группы содержат соответственно четыре и два ключей, четные и нечетные ключи образованных групп выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, в каждой группе выход нечетного ключа соединен с выходом последующего ключа, в i-й группе входы первого и второго ключей соединены соответственно с входами четвертого и третьего ключей, выходы первого и третьего ключей i-й группы соединены соответственно с входами первого и второго ключей (i+1)-й группы, а выход первого ключа четвертой и входы первого, второго ключей первой групп соединены соответственно с выходом и первым, вторым настроечными входами логического модуля, j-й
информационный вход которого соединен с управляющим входом всех ключей j-й группы.
На фигуре представлена схема предлагаемого логического модуля.
11
42
i1
i2
i3
i4
41
42
i1
i2
i4
i3
i1
i3
(i+1)1
(i+1)2
41
11
12
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo>=</mo><mover accent="true"><mrow><mn>1,3</mn></mrow><mo stretchy="true">¯</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>j</mi><mo>=</mo><mover accent="true"><mrow><mn>1,4</mn></mrow><mo stretchy="true">¯</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
Логический модуль содержит четырнадцать ключей 1, …, 1, которые сгруппированы в четыре группы так, что i-я
и четвертая группы содержат соответственно четыре ключа 1, 1, 1, 1 и два ключа 1, 1, причем четные и нечетные ключи образованных групп выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, в каждой группе выход нечетного ключа соединен с выходом последующего ключа, входы ключей 1 и 1 соединены соответственно с входами ключей 1 и 1, выходы ключей 1 и 1 соединены соответственно с входами ключей 1 и 1, а выход ключа 1 и входы ключей 1, 1 соединены соответственно с выходом и первым, вторым настроечными входами логического модуля, j-й
информационный вход которого соединен с управляющим входом всех ключей j-й группы.
1
2
3
4
1
2
j
j
1
2
3
4
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>j</mi><mo>=</mo><mover accent="true"><mrow><mn>1,4</mn></mrow><mo stretchy="true">¯</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
Работа предлагаемого логического модуля осуществляется следующим образом. На его первый, второй, третий, четвертый информационные и первый, второй настроечные входы подаются соответственно двоичные сигналы x, x, x, x∈{0,1} и y, y∈{0,1}. Если x=1 либо x=0
, то каждый четный ключ j-й группы соответственно замкнут либо разомкнут, а каждый ее нечетный ключ соответственно разомкнут либо замкнут. В представленной ниже таблице приведены все возможные наборы значений сигналов x, x, x, x и соответствующие этим наборам значения сигнала Z на выходе предлагаемого логического модуля.
№ набора
x<sub>1</sub>
x<sub>2</sub>
x<sub>3</sub>
x<sub>4</sub>
Z
№ набора
x<sub>1</sub>
x<sub>2</sub>
x<sub>3</sub>
x<sub>4</sub>
Z
1
0
0
0
0
y<sub>1</sub>
9
1
0
0
0
y<sub>2</sub>
2
0
0
0
1
y<sub>2</sub>
10
1
0
0
1
y<sub>1</sub>
3
0
0
1
0
y<sub>2</sub>
11
1
0
1
0
y<sub>1</sub>
4
0
0
1
1
y<sub>1</sub>
12
1
0
1
1
y<sub>2</sub>
5
0
1
0
0
y<sub>2</sub>
13
1
1
0
0
y<sub>1</sub>
6
0
1
0
1
y<sub>1</sub>
14
1
1
0
1
y<sub>2</sub>
7
0
1
1
0
y<sub>1</sub>
15
1
1
1
0
y<sub>2</sub>
8
0
1
1
1
y<sub>2</sub>
16
1
1
1
1
y<sub>1</sub>
С учетом данных, приведенных в таблице, имеем
где ~ и ⊕ есть символы операций «Эквивалентность» и «Исключающее ИЛИ».
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый логический модуль обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает реализацию любой из логических функций x~x~x~x, x⊕x⊕x⊕x⊕, const 0, const 1, где x, x, x, x∈{0,1} и ~, ⊕ есть соответственно входные двоичные сигналы и символы операций «Эквивалентность», «Исключающее ИЛИ».