Устройство для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю семь

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ВЕСА ДВОИЧНЫХ КОДОВЫХ КОМБИНАЦИЙ ПО МОДУЛЮ СЕМЬ(72) Авторы Авгуль Леонид Болеславович Терешко Сергей Михайлович(73) Патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Научнотехнический центр ДЭЛС(57) Устройство для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю семь, содержащее блок формирования унитарного двоичного кода, входы которого с первого по шестой соединены соответственно с входами устройства, отличающееся тем, что содержит ,11304 1 2008.10.30 где 1, 2, 3,26 - разрядность входного слова, групп элементов 3-2 И-3 ИЛИ по семь элементов в каждой,элементов И,элементов сложения по модулю два иэлементов ИЛИ-НЕ, -й вход, где 1,2, -го из которых, где 1,, соединен с -м входом го элемента И, -м входом -го элемента сложения по модулю два и (24)-м входом устройства, а выход - с первым входом -го, где 1,7 , элемента 3-2 И-3 ИЛИ -й группы,второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами -го элемента сложения по модулю два и -го элемента И, выход равно -1, где 1,5 , блока формирования унитарного двоичного кода соединен с четвертым входом -го элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы, пятым входом (1)-го элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы и шестым входом (2)-го элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы, выход равно пять блока формирования унитарного двоичного кода соединен с четвертым входом шестого элемента 32 И-3 ИЛИ первой группы, пятым входом седьмого элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы и шестым входом первого элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы, выход равно шесть блока формирования унитарного двоичного кода соединен с четвертым входом седьмого элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы, пятым входом первого элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы и шестым входом второго элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы, выход -го элемента 3-2 И-3 ИЛИ -й группы, где 1,1 , соединен с четвертым входом -го элемента 3-2 И-3 ИЛИ (1)-й группы, пятым входом (1)-го элемента 3-2 И-3 ИЛИ (1)-й группы и шестым входом (2)-го элемента 3-2 И-3 ИЛИ (1)-й группы, выход шестого элемента 3-2 И-3 ИЛИ -й группы соединен с четвертым входом шестого элемента 3-2 И-3 ИЛИ(1)-й группы, пятым входом седьмого элемента 3-2 И-3 ИЛИ (1)-й группы и шестым входом первого элемента 3-2 И-3 ИЛИ (1)-й группы, выход седьмого элемента 3-2 И 3 ИЛИ -й группы соединен с четвертым входом седьмого элемента 3-2 И-3 ИЛИ (1)-й группы, пятым входом первого элемента 3-2 И-3 ИЛИ (1)-й группы и шестым входом второго элемента 3-2 И-3 ИЛИ (1)-й группы, выход -го элемента 3-2 И-3 ИЛИ -й группы соединен с -м выходом устройства. Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и может быть использовано для построения систем аппаратурного контроля и вычислительных устройств, реализующих алгоритмы модулярной арифметики. Известен многовходовый одноразрядный сумматор по модулю семь, содержащий элементы сложения по модулю два, мажоритарные элементы с четными порогами и элементы И 1. Сумматор формирует позиционный двоичный код суммы по модулю семь числа единиц, содержащихся во входном слове (сумматор выполняет сложениеодноразрядных двоичных чисел по модулю семь). Недостатком известного сумматора является невозможность формирования унитарного двоичного кода суммы по модулю семьодноразрядных двоичных чисел. Наиболее близким по конструкции и функциональным возможностям техническим решением к предлагаемому является устройство для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций, содержащее элемент сложения по модулю два, элементы И, элементы НЕ и мажоритарные элементы с четными порогами 2. Устройство формирует унитарный двоичный код числа единиц, содержащихся во входном -разрядном двоичном слове(1,х 2 х). Устройство имеетвходов и 1 выходов, на -м (1,1 ) из которых формируется сигнал логической единицы тогда и только тогда, когда 1 .1 При 6 устройство формирует и унитарный двоичный код числа единиц по модулю 11304 1 2008.10.30 Недостатком устройства является невозможность вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю семь для произвольной разрядностивходного слова. Изобретение направлено на решение задачи расширения функциональных возможностей устройства для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю семь. Названный технический результат достигается путем введения в состав устройствагрупп элементов 3-2 И-3 ИЛИ по семь элементов в каждой,элементов И,элементов сложения по модулю два иэлементов ИЛИ-НЕ. Устройство для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю семь содержит блок формирования унитарного двоичного кода, входы которого с первого по шестой соединены соответственно с входами устройства. В отличие от прототипа устройство содержит , где 1, 2, 3,26 - разрядность входного слова, групп элементов 3-2 И-3 ИЛИ по семь элементов в каждой,элементов И,элементов сложения по модулю два иэлементов ИЛИ-НЕ, -й вход, где 1,2, -го из которых, где 1,, соединен с -м входом -го элемента И, -м входом -го элемента сложения по модулю два и (24)-м входом устройства. Выход -го элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом -го, где 1,7 , элемента 3-2 И-3 ИЛИ -й группы, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами -го элемента сложения по модулю два и -го элемента И. Выход равно -1, где 1,5 , блока формирования унитарного двоичного кода соединен с четвертым входом -го элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы, пятым входом (1)-го элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы и шестым входом (2)-го элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы. Выход равно пять блока формирования унитарного двоичного кода соединен с четвертым входом шестого элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы, пятым входом седьмого элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы и шестым входом первого элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы. Выход равно шесть блока формирования унитарного двоичного кода соединен с четвертым входом седьмого элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы, пятым входом первого элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы и шестым входом второго элемента 3-2 И-3 ИЛИ первой группы. Выход -го элемента 3-2 И-3 ИЛИ -й группы, где 1,1 , соединен с четвертым входом -го элемента 3-2 И-3 ИЛИ (1)-й группы, пятым входом (1)-го элемента 3-2 И-3 ИЛИ (1)-й группы и шестым входом (2)-го элемента 3-2 И-3 ИЛИ (1)-й группы. Выход шестого элемента 3-2 И-3 ИЛИ -й группы соединен с четвертым входом шестого элемента 3-2 И-3 ИЛИ(1)-й группы, пятым входом седьмого элемента 3-2 И-3 ИЛИ (1)-й группы и шестым входом первого элемента 3-2 И-3 ИЛИ (1)-й группы. Выход седьмого элемента 3-2 И 3 ИЛИ -й группы соединен с четвертым входом седьмого элемента 3-2 И-3 ИЛИ (1)-й группы, пятым входом первого элемента 3-2 И-3 ИЛИ (1)-й группы и шестым входом второго элемента 3-2 И-3 ИЛИ (1)-й группы. Выход 1-го элемента 3-2 И-3 ИЛИ -й группы соединен с -м выходом устройства. На чертеже представлена схема устройства для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю семь при 12 (26,3). Устройство содержит блок формирования унитарного двоичного кода 1,3 группы элементов 3-2 И-3 ИЛИ (семь элементов первой группы 2-8, семь элементов второй группы 9-15, семь элементов третьей группы 16-22),3 элемента ИЛИ-НЕ 23, 24 и 25,3 элемента сложения по модулю два 26, 27 и 28,3 элемента И 29, 30 и 31,12 входов 32-43, семь выходов 44-50. Устройство для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю семь (при 12) работает следующим образом. На входы 32-43 подаются двоичные переменные 1-х 12 (в произвольном порядке), на выходах 44-50 реализуются соответственно булевы функции 0-6 результата, значения которых составляют унитарный двоичный код (0, 1 6) суммы по модулю семь числа единиц , содержащихся во входном двоичном слове(1, х 2 х 12)7(1 х 212)7(0, 1 6). 11304 1 2008.10.30 При этом 1 тогда и только тогда, когда 7,0,1, 2, 3, 4, 5, 6. Работа устройства для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю семь при 12 поясняется таблицей. Укажем, что используемый в устройстве блок формирования унитарного двоичного кода 1 формирует семиразрядный унитарный двоичный код числа единиц, содержащихся в шестиразрядном входном слове (1, х 2 х 6). При этом сигнал 01 на выходе равно -1 блока 1 равен единице тогда и только тогда, когда ( 126 )1,1,7 . В общем случае устройство формирует унитарный двоичный код (0,1 6) суммы по модулю семь числа единиц , содержащихся во входном -разрядном двоичном слове(1,х 2)7(1 х 2)7(0,16). Пусть 1 - булева функция, реализуемая на выходе -го элемента 3-2 И-3 ИЛИ -й группы (1,1,7 ). Тогда работа устройства может быть описана следующими рекуррентными соотношениями Очевидно, что (0,16)(0 ,1 6 ). Достоинствами устройства для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю семь являются простая конструкция и регулярная однородная структура. Таблица работы устройства при 12 1. Патент РБ 7590, МПК 06 7/49, 7/50, 2005. 2. А.с. СССР 1765898, МПК Н 03 М 7/22, 1992 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.