функциональная структура процедуры логического дифференцирования d/dn позиционных аргументов [mj]f(2n) с учетом их знака m(±) для формирования позиционно-знаковой структуры ±[mj]f(+/-)min с минимизированным числом активных в ней аргументов (варианты)
Классы МПК: | G06G7/18 для интегрирования или дифференцирования H03M7/04 в двоичной системе счисления |
Патентообладатель(и): | Петренко Лев Петрович (UA) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2009-10-05 публикация патента:
10.09.2011 |
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств в позиционно-знаковых кодах. Техническим результатом является упрощение функциональных структур умножителей и повышение их быстродействия. В одном из вариантов изобретения функциональная структура выполнена в виде положительного и условно отрицательного каналов «j» и «j+1» разрядов преобразования входных аргументов. При этом каждый канал содержит элементы, реализующие логические функции И, ИЛИ и НЕ. 4 н.п. ф-лы.
Формула изобретения
1. Функциональная структура процедуры логического дифференцирования d/dn позиционных аргументов [mj]f(2n) с учетом их знака m(±) для формирования позиционно-знаковой структуры ±[mj]f(+/-)min с минимизированным числом активных в ней аргументов, которая включает логическую функцию f(&)-HE для формирования аргумента знакового разряда m(±) с измененным уровнем аналогового сигнала и выполнена в виде положительного и условно отрицательного каналов условно «j» разряда и «j+1» разряда для преобразования входных аргументов [mj]f(2n) в условно «i» «Зоне минимизации», при этом положительный и условно отрицательный каналы двух разрядов содержат выходные логические функции f1(})-ИЛИ, f2(})-ИЛИ и f3(})-ИЛИ, f4(})-ИЛИ, в которых функциональные выходные связи являются функциональными выходными связями каналов для формирования положительного и условно отрицательного результирующих аргументов d/dn(+nj)i и d/dn(-nj)i «j» разряда и для формирования результирующих аргументов d/dn(+n j+1)i и d/dn(-nj+1) i «j+1» разряда, а функциональные входные связи логических функций f2(})-ИЛИ и f44(})-ИЛИ являются функциональными выходными связями логических функций f9(&)-И, f12(&)-И и f21 (&)-И, f24(&)-И в условно отрицательных каналах и функциональные входные связи логических функций f1 (})-ИЛИ и f3(})-ИЛИ являются функциональными выходными связями логических функций f3(&)-И, f6 (&)-И и f15(&)-И и f18(&)-И в положительных каналах соответственно, при этом в положительных каналах «j» и «j+1» разряда функциональные входные связи логических функций f6(&)-И и f 18(&)-И являются функциональными выходными связями логических функций f1(&)-HE и f2 (&)-HE соответственно, которые формируют аргументы (mj)i и (mj+i) i с измененным уровнем аналогового сигнала и в которых функциональные входные связи выполняют прием аргументов (m j)i и (mj+1)i, а функциональные входные связи логических функций f3(&)-И и f 15(&)-И являются функциональными входными связями каналов для приема аргументов m(±), (mj)i и m(±), (mj+1)i, (mj )i соответственно, при этом в условно отрицательных каналах «j» и «j+1» разрядов функциональные входные связи логических функций f9(&)-И и f 21(&)-И являются функциональными входными связями каналов для приема аргументов m(±), (mj)i и m(±), (mj+1)i, (m j)i соответственно, а функциональные входные связи логических функций f12(&)-И и f24 (&)-И являются функциональными входными связями каналов для приема аргументов m(±), (mj) i и m(±), (mj)i (m j+1)i соответственно, отличающаяся тем, что в положительный канал «j» и «j+1» разрядов введены логические функции f1(&)-И, f2 (&)-И, f4(&)-И, f5(&)-И и f 13(&)-И, f14(&)-И, f16(&)-И, f17(&)-И, а в условно отрицательный канал «j» и «j+1» разрядов введены логические функции f7 (&)-И, f8(&)-И, f10(&)-И, f 11(&)-И и f19(&)-И, f20(&)-И, f22(&)-И, f23(&)-И, при этом функциональные связи логических функций в каналах выполнены в соответствии с математической моделью условно «j» разряда вида
где «=&1=» - логическая функция изменения активности входных аналоговых сигналов f1(&)-HE;
- логические функции f1(&)-И и f 1(})-ИЛИ;
l(+mj)i - преобразованный аргумент логической функции f2(}) j-ИЛИ функциональной структуры сквозного переноса f 2( 00) (-0j )i условно «j» разряда, который также включает и функциональную структуру сквозного переноса f 1( 00) (0j )i с выходной логической функцией f1 (})j-ИЛИ, и обе функциональные структуры сквозного переноса f1,2( 00) имеют структуру логических функций, например, вида
где (1j)i и (1j )i - преобразованные аргументы логических функций f1(&)j-И и f2(&) j-И;
(-1j )i и (+1j )i - преобразованные аргументы логических функций f3(&)j-И и f4(&) j-И;
(+1j )i и (+1j )i - преобразованные аргументы с измененным уровнем аналогового сигнала логических функций f2( &)j-HE и f3(&)j -НЕ;
и математической моделью условно «j+1» разряда вида
где 1(+mj+1)i - преобразованный аргумент логической функции f2(}) j-ИЛИ функциональной структуры сквозного переноса f 2( 00) (-0j+1 )i условно «j» разряда, который также включает и функциональную структуру сквозного переноса f 1( 00) (0j+1 )i с выходной логической функцией f1 (})j+1-ИЛИ, и обе функциональные структуры сквозного переноса f1,2( 00) имеют структуру логических функций, например, вида
где (1j+1)i и (1 j+1 )i - преобразованные аргументы логических функций f1(&)j+1-И и f2(&) j+1-И; (-1j+1 )i и (+1j+1 )i - преобразованные аргументы логических функций f3(&)j+1-И и f4(&) j+1-И; (+1j+1 )i и (+1j+1 )i - преобразованные аргументы с измененным уровнем аналогового сигнала логических функций f2( &)j+l-HE и
f3(& )j+1-HE.
2. Функциональная структура процедуры логического дифференцирования d/dn позиционных аргументов [m j]f(2n) с учетом их знака m(±) для формирования позиционно-знаковой структуры ±[mj]f(+/-) min с минимизированным числом активных в ней аргументов, которая включает логическую функцию f(&)-HE для формирования аргумента знакового разряда m(±) с измененным уровнем аналогового сигнала и выполнена в виде положительного и условно отрицательного каналов условно «j» разряда и «j+1» разряда для преобразования входных аргументов [mj]f(2 n) в условно «i» «Зоне минимизации», при этом положительные и условно отрицательный каналы двух разрядов формируют положительный и условно отрицательный результирующие аргументы d/dn(+nj)i и d/dn(-nj)i «j» разряда и формируют результирующий аргумент d/dn(+nj+1 )i и d/dn(-nj+1)i «j+1» разряда, при этом положительные каналы включают логические функции f1(&)-HE и f2 (&)-НЕ для приема аргументов (mj)i и (mj+1)i и формирования аргумента ( mj)i и (mj+1) i с измененным уровнем аналогового сигнала, отличающаяся тем, что в положительный канал «j» и «j+1» разрядов введены логические функции f1(& )-И-HE, f2(&)-И-HE, f3(& )-И-НЕ, f4(&)-И-НЕ, f5(& )-И-HE, f6(&)-И-НЕ, f7(& )-И-HE и f15(&)-И-HE, f16( &)-И-НЕ, f17(&)-И-НЕ, f18 (&)-И-HE, f19(&)-И-НЕ, f 20(&)-И-HE, f21(&)-И-HE, а в условно отрицательный канал «j» и «j+1» разрядов введены логические функции f8(& )-И-HE, f9(&)-И-HE, f10(& )-И-НЕ, f11(&)-И-HE, f12( &)-И-HE, f13(&)-И-НЕ, f14 (&)-И-HE и f22(&)-И-HE, f 23(&)-И-НЕ, f24(&)-И-НЕ, f25(&)-И-НЕ, f26(& )-И-HE, f27(&)-И-HE, f28( &)-И-НЕ, при этом функциональные связи логических функций в каналах выполнены в соответствии с математической моделью условно «j» разряда вида
и математической моделью условно «j+1» разряда вида
где - логическая функция f1(&)-И-НЕ.
3. Функциональная структура процедуры логического дифференцирования d/dn позиционных аргументов [mj]f(2n) с учетом их знака m(±) для формирования позиционно-знаковой структуры ±[mj]f(+/-)min с минимизированным числом активных в ней аргументов, которая включает логическую функцию f(&)-HE для формирования аргумента знакового разряда m(±) с измененным уровнем аналогового сигнала и выполнена в виде положительного и условно отрицательного каналов условно «j» разряда и «j+1» разрядов для преобразования входных аргументов [mj]f(2n ) в условно «i» «Зоне минимизации», при этом положительные и условно отрицательный каналы двух разрядов формируют положительный и условно отрицательный результирующие аргументы d/dn(+nj)i и d/dn (-nj)i «j» разряда и формируют результирующие аргументы d/dn(+nj+1) i и d/dn(-nj+1)i «j+1» разряда и содержат логические функции f1(})-ИЛИ, f 7(})-ИЛИ и f13(})-ИЛИ, f19(})-ИЛИ, при этом положительные каналы включают логические функции f 1(&)-HE и f2(&)-HE для приема аргументов (mj)i и (mj+1 ) и формирования аргумента (mj)i и (mj+1) с измененным уровнем аналогового сигнала, отличающаяся тем, что в положительный канал «j» и «j+1» разрядов введены логические функции f2 (})-ИЛИ, f3(})-ИЛИ, f4(})-ИЛИ, f5 (})-ИЛИ, f6(})-ИЛИ, f14(})-ИЛИ, f15 (})-ИЛИ, f16(})-ИЛИ, f17(})-ИЛИ, f 18(})-ИЛИ, f1(&)-И-НЕ, f3 (&)-И-НЕ, а в условно отрицательный канал «j» и «j+1» разрядов введены логические функции f8 (})-ИЛИ, f9(})-ИЛИ, f10(})-ИЛИ, f11 (})-ИЛИ, f12(})-ИЛИ, f20(})-ИЛИ, f 21(})-ИЛИ, f22(})-ИЛИ, f23(})-ИЛИ, f24(})-ИЛИ, f2(&)-И-НЕ, f 4(&)-И-НЕ, при этом функциональные связи логических функций в каналах выполнены в соответствии с математической моделью условно «j» разряда вида
где 1(+mj) i - преобразованный аргумент с измененным уровнем аналогового сигнала логической функции f1(&)j-И функциональной структуры сквозного переноса f2( 00) (-0j )i условно «j» разряда, который также включает и функциональную структуру сквозного переноса f 1( 00) (0j )i с выходной логической функцией f3 (&)-И-НЕ, и обе функциональные структуры сквозного переноса f1,2( 00) имеют структуру логических функций, например, вида
где (1j)i и ( 1j )i - преобразованные аргументы с измененным уровнем аналогового сигнала логических функций f1( &)j-И-НЕ и f2(&) j-И-HE; (-1j )i, и (+1j )i - преобразованные аргументы с измененным уровнем аналогового сигнала логических функций f4( &)j-И-НЕ и f5(&) j-И-НЕ; (+1j )i и (+1j )i - преобразованные аргументы логических функций f4(&)j-HE и f5( &)j-HE;
и математической моделью условно «j+1» разряда вида
где l(+mj+1) i - преобразованный аргумент с измененным уровнем аналогового сигнала логической функции f1(&)j+1 -И функциональной структуры сквозного переноса f2( 00) (-0j+1 )i условно «j» разряда, который также включает и функциональную структуру сквозного переноса f 1( 00) (0j+1 )i с выходной логической функцией f3 (&)j+1-И-HE, и обе функциональные структуры сквозного переноса f1,2( 00) имеют структуру логических функций, например, вида
где (1j+1)i и (1j+1 )i - преобразованные аргументы с измененным уровнем аналогового сигнала логических функций f1( &)j+1-И-HE и f2(&) j+1-И-HE; (-1j+1 )i,
(+1j+1 )i и (-1j+1 )i - преобразованные аргументы с измененным уровнем аналогового сигнала логических функций f4( &)j+1-И-HE и f5(&) j+1-И-HE; (+1j+1 )i и (+1j+1 )i - преобразованные аргументы логических функций f3(&)j+1-HE и f4( &)j+l-HE.
4. Функциональная структура процедуры логического дифференцирования d/dn позиционных аргументов [mj]f(2n) с учетом их знака m(±) для формирования позиционно-знаковой структуры ±[mj ]f(+/-)min с минимизированным числом активных в ней аргументов, которая включает логическую функцию f(& )-HE для формирования аргумента знакового разряда m(±) с измененным уровнем аналогового сигнала и выполнена в виде положительного и условно отрицательного каналов условно «j» разряда и «j+1» разряда для преобразования входных аргументов [mj]f(2n) в условно «i» «Зоне минимизации», при этом положительный и условно отрицательный каналы двух разрядов содержит выходные логические функции f 1(})-ИЛИ, f2(})-ИЛИ и f3(})-ИЛИ, f4(})-ИЛИ, в которых функциональные выходные связи являются функциональными выходными связями каналов для формирования положительного и условно отрицательного результирующих аргументов d/dn(+nj)i и d/dn (-nj)i «j» разряда и для формирования результирующих аргументов d/dn(+nj+1) i и d/dn(-nj+1)i «j+1» разряда, при этом положительные каналы включают логические функции f1(&)-HE и f2(&)-HE для приема аргументов (mj)i и (mj+1 )i и формирования аргумента (mj) i и (mj+1)i с измененным уровнем аналогового сигнала, отличающаяся тем, что в положительный канал «j» и «j+1» разрядов введены логические функции f1(}&)-ИЛИ-НЕ, f2(}& )-ИЛИ-НЕ, f3(}&)-ИЛИ-НЕ, f4(} &)-ИЛИ-HE, f5(}&)-ИЛИ-НЕ, f 6(}&)-ИЛИ-НЕ и f13(}&)-ИЛИ-НЕ, f14(}&)-ИЛИ-НЕ, f15(}& )-ИЛИ-НЕ, f16(}&)-ИЛИ-НЕ, f17 (}&)-ИЛИ-НЕ, f18(}&)-ИЛИ-HE, а в условно отрицательный канал «j» и «j+1» разрядов введены логические функции f7(}& )-ИЛИ-НЕ, f8(}&)-ИЛИ-HE, f9(} &)-ИЛИ-НЕ, f10(}&)-ИЛИ-НЕ, f 11(}&)-ИЛИ-НЕ, f12(}&)-ИЛИ-НЕ и f19(}&)-ИЛИ-НЕ, f20(}& )-ИЛИ-НЕ, f21(}&)-ИЛИ-НЕ, f22 (}&)-ИЛИ-НЕ, f23(}&)-ИЛИ-НЕ, f24(}&)-ИЛИ-НЕ, при этом функциональные связи логических функций в каналах выполнены в соответствии с математической моделью условно «j» разряда вида
и математической моделью условно «j+1» разряда вида
где - логическая функция f1(}&)-ИЛИ-НЕ.
Описание изобретения к патенту
Класс G06G7/18 для интегрирования или дифференцирования
Класс H03M7/04 в двоичной системе счисления