Логический преобразователь
Владельцы патента RU 2580799:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к компьютерной технике. Технический результат - упрощение настройки логического преобразователя. Логический преобразователь содержит шесть мажоритарных элементов (11,…,16), при этом выходы i-го и шестого мажоритарных элементов соединены соответственно с вторым входом (i+1)-го и третьим входом третьего мажоритарных элементов, а первый вход и выход третьего мажоритарного элемента подключены соответственно к второму настроечному входу и выходу логического преобразователя, первый, второй, третий информационные и первый настроечный входы которого соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами первого и объединенными первыми входами второго, четвертого мажоритарных элементов. 1 ил.
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.
Известны логические преобразователи (см., например, патент РФ 2393527, кл. G06F 7/57, 2010), которые могут быть настроены на реализацию любой из пяти простых симметричных булевых функций, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов .
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных логических преобразователей, относится сложная настройка, обусловленная тем, что для нее требуется пятиэлементное настроечное множество 
.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип логический преобразователь (патент РФ 2443009, кл. G06F 7/57, 2012), который содержит мажоритарные элементы и может быть настроен на реализацию любой из пяти простых симметричных булевых функций, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов .
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относится сложная настройка, обусловленная тем, что для нее требуется пятиэлементное настроечное множество .
Техническим результатом изобретения является упрощение настройки на реализацию любой из пяти простых симметричных булевых функций, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов, за счет уменьшения мощности настроечного множества.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в логическом преобразователе, содержащем шесть мажоритарных элементов, второй, третий входы шестого и третьи входы второго, пятого мажоритарных элементов соединены соответственно с выходами четвертого, пятого мажоритарных элементов и четвертым информационным, третьим настроечным входами логического преобразователя, первый, второй, третий информационные и первый настроечный входы которого подключены соответственно к второму, третьему входам четвертого, второму входу пятого и объединенным первым входам пятого, шестого мажоритарных элементов, особенность заключается в том, что выходы i-го 
и шестого мажоритарных элементов соединены соответственно с вторым входом (i+1)-го и третьим входом третьего мажоритарных элементов, а первый вход и выход третьего мажоритарного элемента подключены соответственно к второму настроечному входу и выходу логического преобразователя, первый, второй, третий информационные и первый настроечный входы которого соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами первого и объединенными первыми входами второго, четвертого мажоритарных элементов.
На чертеже представлена схема предлагаемого логического преобразователя.
Логический преобразователь содержит мажоритарные элементы 11,…,16, причем выходы элементов 1i
, 1j
и 16 соединены соответственно с вторым входом элемента 1i+1 (j-2)-ым входом элемента 16 и третьим входом элемента 13, а третьи входы элементов 12, 15, первый вход и выход элемента 13 подключены соответственно к четвертому информационному, третьему, второму настроечным входам и выходу логического преобразователя, первый, второй, третий информационные и первый настроечный входы которого соединены соответственно с объединенными первым входом элемента 11, вторым входом элемента 14, объединенными вторым входом элемента 11, третьим входом элемента 14, объединенными третьим входом элемента 11, вторым входом элемента 15 и объединенными первыми входами элементов 12, 14, 15, 16.
Работа предлагаемого логического преобразователя осуществляется следующим образом. На его первый, …, четвертый информационные и первый, …, третий настроечные входы подаются соответственно двоичные сигналы 
и 
. На выходе мажоритарного элемента 1k
имеем 
, где 
, 
, 
и 
есть соответственно сигналы на его первом, втором, третьем входах и символы операций ИЛИ, И. Следовательно, сигнал на выходе предлагаемого логического преобразователя определяется выражением
Таким образом, на выходе предлагаемого логического преобразователя получим
где 0, 1, х5, 
есть элементы настроечного множества; 
есть простые симметричные булевы функции пяти аргументов 
(см. стр. 126 в книге Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия, 1974).
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый логический преобразователь имеет более простую по сравнению с прототипом настройку на реализацию любой из пяти простых симметричных булевых функций, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов, поскольку для этой настройки используется настроечное множество меньшей по сравнению с прототипом мощности.
Логический преобразователь, предназначенный для реализации любой из пяти простых симметричных булевых функций, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов, содержащий шесть мажоритарных элементов, причем второй, третий входы шестого и третьи входы второго, пятого мажоритарных элементов соединены соответственно с выходами четвертого, пятого мажоритарных элементов и четвертым информационным, третьим настроечным входами логического преобразователя, первый, второй, третий информационные и первый настроечный входы которого подключены соответственно к второму, третьему входам четвертого, второму входу пятого и объединенным первым входам пятого, шестого мажоритарных элементов, отличающийся тем, что выходы i-го 
и шестого мажоритарных элементов соединены соответственно с вторым входом (i+1)-го и третьим входом третьего мажоритарных элементов, а первый вход и выход третьего мажоритарного элемента подключены соответственно к второму настроечному входу и выходу логического преобразователя, первый, второй, третий информационные и первый настроечный входы которого соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами первого и объединенными первыми входами второго, четвертого мажоритарных элементов.
