close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10333

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 10333
(13) C1
(19)
(46) 2008.02.28
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
G 06F 7/00
H 03M 7/00
МОДУЛЯРНЫЙ ДЕТЕКТОР
(21) Номер заявки: a 20060520
(22) 2006.05.26
(43) 2006.12.30
(71) Заявитель: Белорусский государственный университет (BY)
(72) Авторы: Авгуль Леонид Болеславович; Супрун Валерий Павлович (BY)
(73) Патентообладатель: Белорусский государственный университет (BY)
(56) SU 1833860 A1, 1993.
BY 5171 C1, 2003.
RU 2020756 C1, 1994.
SU 1273925 A1, 1986.
(57)
Модулярный детектор, содержащий мультиплексор, выход которого соединен с выходом детектора, а i-й, где i = 1, p , где p - величина модуля, вход данных которого соединен
с i-м настроечным входом детектора, отличающийся тем, что содержит n-входовый, где n
- количество переменных во входном двоичном слове, одноразрядный сумматор по модулю p, j-й, где j = 1, n , вход которого соединен с j -м информационным входом детектора, а
BY 10333 C1 2008.02.28
t-й, где t = 1, k , где k = ]log 2 (p + 1)[ , выход которого соединен с t-м адресным входом мультиплексора.
Фиг. 1
BY 10333 C1 2008.02.28
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 три
элемента сложения по модулю два, 2n/3 = 4k элементов ЗАПРЕТ и n/2 = 3k мажоритарных
элементов (n - разрядность входного слова, n = 6k, k = 1, 2, 3, ...), i-й (i = 1, 2, ..., n/2) из которых имеет порог, равный 2i [1]. Сумматор формирует позиционный двоичный код суммы по модулю три числа единиц, содержащихся во входном слове.
Недостатком сумматора является невозможность определения принадлежности суммы
по произвольному модулю р числа единиц, содержащихся во входном слове, заданному
множеству возможных остатков (невозможность детектирования по модулю р веса входной двоичной кодовой комбинации).
Наиболее близким по конструкции и функциональным возможностям техническим
решением к предлагаемому является устройство для вычисления симметрических булевых
функций, содержащее n-входовый одноразрядный сумматор и (n + 1) - канальный мультиплексор [2]. Устройство реализует все 2n+1 симметрические булевы функции n переменных, в том числе и функции, реализуемые на выходе модулярного детектора.
Недостатком известного устройства является высокая конструктивная сложность при
использовании его в качестве модулярного детектора.
Изобретение направлено на решение задачи упрощения конструкции модулярного детектора.
Названный технический результат достигается путем введения в состав устройства
многовходового одноразрядного сумматора по модулю, а также уменьшением количества
каналов мультиплексора.
Модулярный детектор содержит мультиплексор, выход которого соединен с выходом
детектора, а i-й, где i = 1, p , где р - величина модуля, вход данных соединен с i-м настроечным входом детектора.
В отличие от прототипа модулярный детектор содержит n-входовый, где n - количество переменных во входном двоичном слове, одноразрядный сумматор по модулю р, j-й,
где j = 1, n , вход которого соединен с j-м информационным входом детектора, a t-й, где
t = 1, k , где k = ]log 2 p[ , выход соединен с t-м адресным входом мультиплексора.
На чертеже (фиг. 1) представлена схема модулярного детектора.
Модулярный детектор содержит n-входовый (n - количество переменных во входном
двоичном слове) одноразрядный сумматор по модулю р 1, р-канальный мультиплексор 2,
n информационных входов 31-3n, р настроечных входов 41-4р и один выход 5.
Поясним принцип работы модулярного детектора.
Введем обозначения:
X = (х1; х2, ..., хn) - входное двоичное слово;
n
V(X) = ∑ x j - вес двоичной кодовой комбинации X;
j =1
 n 
R = V(X) mod p =  ∑ x j  mod p - остаток по модулю р от суммы числа единиц, содер j =1 


жащихся во входном слове X;
А = {0, 1, 2, ..., р - 1} - множество возможных остатков по модулю р ( A = p) .
Очевидно, что R ∈ A.
2
BY 10333 C1 2008.02.28
Пусть D ⊆ А - некоторое подмножество множества А, включая А (число попарно различных подмножеств D равно 2 p − 1 и 1 ≤ D ≤ p ). Назовем D множеством детектируемых
остатков.
Определение: Модулярным детектором называется устройство, определяющее при n 
надлежность остатка R =  ∑ x j  mod p заданному множеству D ⊆ A.
 j =1 


Задание конкретного множества детектируемых остатков D (из 2 p − 1 возможных подмножеств) осуществляется р-разрядным двоичным кодом U = (u1, u2, ..., uр), ui ∈ {0,1},
i = 1, p . Сигнал логической единицы формируется на выходе модулярного детектора тогда
и только тогда, когда остаток R принадлежит множеству D, определяемому двоичным кодом U.
В модулярном детекторе n-входовый одноразрядный сумматор по модулю р 1 выполняет сложение по модулю р n одноразрядных двоичных чисел (с весом 20) хj, j = 1, n . На
выходе сумматора формируется k-разрядный ( k = ]log2 p[ ) позиционный двоичный код
остатка R (0 ≤ R ≤ p - 1), который подается на адресные входы мультиплексора 2. На входы данных 41 - 4р мультиплексора 2 (настроечные входы детектора) подаются сигналы настройки u1 - up соответственно. Таким образом, при каждом конкретном значении остатка
R на выход 5 мультиплексора 2 будет проходить сигнал uR+1 с настроечного входа 4R+1.
Следовательно, двоичным кодом (вектором настройки) U = (u1, u2, ..., uр) можно задавать множество детектируемых остатков D, а именно:
D = { i −1
}, i = 1, p.
(1)
ui = 1
Модулярный детектор работает следующим образом.
На информационные входы 31-3n подаются двоичные переменные х1 - хn (в произвольном порядке) входного слова X = (х1, х2, ..., хn), на настроечные входы 41 - 4p - сигналы настройки u1 - uр соответственно, определяющие множество D детектируемых остатков
согласно (1).
На выходе 5 детектора формируется сигнал логической единицы только при условии,
 n 
что R =  ∑ x j  mod p ∈ D .
 j =1 


Отметим, что при U = (0, 0, ..., 0) множество детектируемых остатков D = ∅, а при
14243
p
U = (1, 1, ..., 1) - множество D = А = {0, 1, 2, ..., р - 1}. Тогда в первом случае на выходе 5
1424
3
p
детектора всегда присутствует сигнал "константа нуля" ≡ 0, а во втором случае - сигнал
"константа единицы" ≡ 1.
На фиг. 2 представлена схема модулярного детектора при р = 5. Детектор содержит nвходовый одноразрядный сумматор по модулю пять 1 и восьмиканальный мультиплексор
2, в котором используются первые пять каналов.
В таблице (фиг. 3) приведено соответствие значений сигналов настройки u1 - u5 задаваемым множествам детектируемых остатков D при р = 5.
Достоинствами модулярного детектора являются простая конструкция и широкие
функциональные возможности.
3
BY 10333 C1 2008.02.28
Источники информации:
1. Патент РБ № 5352, МПК G 06F 7/49, 7/50, 2003.
2. А.с. СССР № 1833860 СССР, МПК G 06F 7/00, 1993 (прототип).
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
209 Кб
Теги
by10333, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа