Устройство для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ВЕСА ДВОИЧНЫХ КОДОВЫХ КОМБИНАЦИЙ ПО МОДУЛЮ ТРИ(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 три, содержащее два элемента И,элементов НЕ, где- разрядность входного слова, и -1 группу элементов 2-2 И-2 ИЛИ, первая из которых содержит один элемент 2-2 И-2 ИЛИ, вторая группа содержит два элемента 2-2 И-2 ИЛИ, (2)-я группа, где 1,3 , содержит три элемента 2-2 И-2 ИЛИ, первый вход устройства соединен с первым входом элемента 2-2 И 2 ИЛИ первой группы, первым входом первого элемента И и входом первого элемента НЕ,выход которого соединен с первым входом второго элемента И и вторым входом элемента 11750 1 2009.04.30 2-2 И-2 ИЛИ первой группы, третий вход которого соединен со вторым входом устройства,вторым входом первого элемента И и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И и четвертым входом элемента 2-2 И-2 ИЛИ первой группы, третий вход устройства соединен с первым входом -го, где 1, 2, элемента 2-2 И-2 ИЛИ второй группы и входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен со вторым входом -го элемента 2-2 И-2 ИЛИ второй группы, (3)-й вход устройства соединен с первым входом -го, где 1, 2, 3, элемента 2-2 И-2 ИЛИ (2)-й группы и входом (3)-го элемента НЕ, выход которого соединен со вторым входом -го элемента 22 И-2 ИЛИ (2)-й группы, выход -го элемента 2-2 И-2 ИЛИ (1)-й группы соединен с третьим входом -го элемента 2-2 И-2 ИЛИ (2)-й группы и четвертым входом (1)-го элемента 2-2 И-2 ИЛИ (2)-й группы, выход третьего элемента 2-2 И-2 ИЛИ (2)-й группы, где 1,4 , соединен с третьим входом третьего элемента 2-2 И-2 ИЛИ (3)-й группы, выход -го элемента 2-2 И-2 ИЛИ (-1)-й группы соединен с -м выходом устройства, отличающееся тем, что содержит третий элемент 2-2 И-2 ИЛИ во второй группе, выход которого соединен с четвертым входом первого элемента 2-2 И-2 ИЛИ третьей группы и третьим входом третьего элемента 2-2 И-2 ИЛИ третьей группы, а первый вход соединен с третьим входом устройства, второй вход соединен с выходом третьего элемента НЕ, третий вход соединен с выходом первого элемента И и четвертым входом первого элемента 2-2 И-2 ИЛИ второй группы, третий вход которого соединен с выходом второго элемента И и четвертым входом второго элемента 2-2 И-2 ИЛИ второй группы, третий вход которого соединен с выходом элемента 2-2 И-2 ИЛИ первой группы и четвертым входом третьего элемента 2-2 И-2 ИЛИ второй группы, выход третьего элемента 2-2 И-2 ИЛИ (2)-й группы соединен с четвертым входом первого элемента 2-2 И-2 ИЛИ (3)-й группы. 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 три, содержащий элементы сложения по модулю два, элементы ЗАПРЕТ и мажоритарные элементы с четными порогами 1. Сумматор формирует позиционный двоичный код суммы по модулю три числа единиц, содержащихся во входном слове (сумматор выполняет сложениеодноразрядных двоичных чисел по модулю три). Недостатком известного сумматора является невозможность формирования унитарного двоичного кода суммы по модулю триодноразрядных двоичных чисел. Наиболее близким по конструкции и функциональным возможностям техническим решением к предлагаемому является многовходовый логический модуль, содержащийэлементов НЕ, 2-2 элементов И и -1 группу элементов 2-2 И-2 ИЛИ 2. Модуль формирует унитарный двоичный код числа единиц, содержащихся во входном -разрядном двоичном слове(1,х 2 х) (модуль является устройством для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций). Модуль имеетвходов и 1 выходов, на -м(1,1) из которых формируется сигнал логической единицы тогда и только тогда, ко Объединяя дизъюнктивно выходы модуля с номерамии(11, 11,) при условии (-1)3(-1)3, можно сформировать трехразрядный унитарный двоичный код суммы по модулю триодноразрядных двоичных чисел. Недостатком устройства является высокая конструктивная сложность при вычислении веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три. 2 11750 1 2009.04.30 Изобретение направлено на решение задачи упрощения конструкции устройства для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три. Названный технический результат достигается путем изменения связей между элементами устройства для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций. Устройство для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три содержит два элемента И,элементов НЕ, где- разрядность входного слова, и -1 группу элементов 2-2 И-2 ИЛИ. Первая группа содержит один элемент 2-2 И-2 ИЛИ, вторая группа содержит два элемента 2-2 И-2 ИЛИ, (2)-я группа, где 1,3 , содержит три элемента 2-2 И-2 ИЛИ. Первый вход устройства соединен с первым входом элемента 2-2 И-2 ИЛИ первой группы, первым входом первого элемента И и входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И и вторым входом элемента 2-2 И 2 ИЛИ первой группы. Третий вход элемента 2-2 И-2 ИЛИ первой группы соединен со вторым входом устройства, вторым входом первого элемента И и входом второго элемента НЕ. Выход второго элемента НЕ соединен со вторым входом второго элемента И и четвертым входом элемента 2-2 И-2 ИЛИ первой группы. Третий вход устройства соединен с первым входом -го, где 1, 2, элемента 2-2 И-2 ИЛИ второй группы и входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен со вторым входом -го элемента 2-2 И-2 ИЛИ второй группы. В устройстве (3)-й вход соединен с первым входом -го, где 1, 2, 3, элемента 2-2 И-2 ИЛИ (2)-й группы и входом (3)-го элемента НЕ, выход которого соединен со вторым входом -го элемента 2-2 И-2 ИЛИ (2)-й группы. Выход -го элемента 2-2 И-2 ИЛИ (1)-й группы соединен с третьим входом -го элемента 2-2 И-2 ИЛИ(2)-й группы и четвертым входом (1)-го элемента 2-2 И-2 ИЛИ (2)-й группы. Выход третьего элемента 2-2 И-2 ИЛИ (2)-й группы, где 1,4 , соединен с третьим входом третьего элемента 2-2 И-2 ИЛИ (3)-й группы. Выход -го элемента 2-2 И-2 ИЛИ(-1)-й группы соединен с -м выходом устройства. В отличие от прототипа устройство содержит третий элемент 2-2 И-2 ИЛИ во второй группе, выход которого соединен с четвертым входом первого элемента 2-2 И-2 ИЛИ третьей группы и третьим входом третьего элемента 2-2 И-2 ИЛИ третьей группы. Первый вход третьего элемента 2-2 И-2 ИЛИ второй группы соединен с третьим входом устройства, второй вход соединен с выходом третьего элемента НЕ, третий вход соединен с выходом первого элемента И и четвертым входом первого элемента 2-2 И-2 ИЛИ второй группы, третий вход которого соединен с выходом второго элемента И и четвертым входом второго элемента 2-2 И-2 ИЛИ второй группы. Третий вход второго элемента 2-2 И 2 ИЛИ второй группы соединен с выходом элемента 2-2 И-2 ИЛИ первой группы и четвертым входом третьего элемента 2-2 И-2 ИЛИ второй группы. Выход третьего элемента 2-2 И 2 ИЛИ (2)-й группы соединен с четвертым входом первого элемента 2-2 И-2 ИЛИ (3)й группы. На чертеже (фиг. 1) представлена схема устройства для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три при 6. Устройство содержит 6 элементов НЕ 1-6, два элемента И 7 и 8, -15 групп элементов 2-2 И-2 ИЛИ (элемент 2-2 И-2 ИЛИ первой группы 9, три элемента 2-2 И-2 ИЛИ второй группы 10, 11 и 12, три элемента 2-2 И-2 ИЛИ третьей группы 13, 14 и 15, три элемента 2-2 И-2 ИЛИ четвертой группы 16, 17 и 18, три элемента 2-2 И-2 ИЛИ пятой группы 19, 20 и 21),6 входов 22-27 и три выхода 28, 29 и 30. Устройство для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три (при 6) работает следующим образом. На входы 22-27 подаются двоичные переменные х 1-х 6 (в произвольном порядке), на выходах 28, 29 и 30 реализуются соответственно булевы функции 0, 1 и 2 результата,значения которых составляют унитарный двоичный код (0, 1, 2) суммы по модулю три числа единиц , содержащихся во входном слове(х 1, х 2 х 6) 11750 1 2009.04.303(х 1 х 26)3(0, 1, 2). При этом 1 тогда и только тогда, когда 3,0,1,2. Работа устройства для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три при 6 поясняется таблицей (фиг. 2). В общем случае (для произвольной разрядностивходного слова) устройство может быть построено согласно следующим рекуррентным соотношениям,2,1011012 При этом 00 112. 2 Достоинствами устройства для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три являются простая конструкция и регулярная однородная структура. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.