Модулярный детектор

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Белорусский государственный университет(72) Авторы Авгуль Леонид Болеславович Супрун Валерий Павлович(73) Патентообладатель Белорусский государственный университет(57) Модулярный детектор, содержащий мультиплексор, выход которого соединен с выходом детектора, а -й, где 1,, где- величина модуля, вход данных которого соединен с -м настроечным входом детектора, отличающийся тем, что содержит -входовый, где- количество переменных во входном двоичном слове, одноразрядный сумматор по модулю , -й, где 1,, вход которого соединен с-м информационным входом детектора, а-й, где 1,, где 2 (1) , выход которого соединен с -м адресным входом мультиплексора. 10333 1 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, 2/34 элементов ЗАПРЕТ и /23 мажоритарных элементов ( - разрядность входного слова,6,1, 2, 3, ), -й (1, 2, , /2) из которых имеет порог, равный 2 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 -входовый одноразрядный сумматор и (1) - канальный мультиплексор 2. Устройство реализует все 21 симметрические булевы функциипеременных, 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 -й, где 1,, где р - величина модуля, вход данных соединен с -м настроечным входом детектора. В отличие от прототипа модулярный детектор содержит -входовый, где- количество переменных во входном двоичном слове, одноразрядный сумматор по модулю р, -й,где 1,, вход которого соединен с -м информационным входом детектора,-й, где 1,, где 2, выход соединен с -м адресным входом мультиплексора. На чертеже (фиг. 1) представлена схема модулярного детектора. Модулярный детектор содержит -входовый ( - количество переменных во входном двоичном слове) одноразрядный сумматор по модулю р 1, р-канальный мультиплексор 2, информационных входов 31-3, р настроечных входов 41-4 р и один выход 5. Поясним принцип работы модулярного детектора. Введем обозначения(х 1 х 2, , х) - входное двоичное слово- вес двоичной кодовой комбинации 1- остаток по модулю р от суммы числа единиц, содер 1 жащихся во входном словеА 0, 1, 2, , р - 1 - множество возможных остатков по модулю р . Очевидно, что. 10333 1 2008.02.28 ПустьА - некоторое подмножество множества А, включая А (число попарно различных подмножествравно 21 и 1). Назовеммножеством детектируемых остатков. Определение Модулярным детектором называется устройство, определяющее принадлежность остатказаданному множеству.1 Задание конкретного множества детектируемых остатков(из 21 возможных подмножеств) осуществляется р-разрядным двоичным кодом(1, 2, , р),0,1,1,. Сигнал логической единицы формируется на выходе модулярного детектора тогда и только тогда, когда остатокпринадлежит множеству , определяемому двоичным кодом . В модулярном детекторе -входовый одноразрядный сумматор по модулю р 1 выполняет сложение по модулю родноразрядных двоичных чисел (с весом 20) х,1,. На выходе сумматора формируется -разрядный (2) позиционный двоичный код остатка(0- 1), который подается на адресные входы мультиплексора 2. На входы данных 41 - 4 р мультиплексора 2 (настроечные входы детектора) подаются сигналы настройки 1 -соответственно. Таким образом, при каждом конкретном значении остаткана выход 5 мультиплексора 2 будет проходить сигнал 1 с настроечного входа 41. Следовательно, двоичным кодом (вектором настройки)(1, 2, , р) можно задавать множество детектируемых остатков , а именно 1(1)1 Модулярный детектор работает следующим образом. На информационные входы 31-3 подаются двоичные переменные х 1 - х (в произвольном порядке) входного слова(х 1, х 2, , х), на настроечные входы 41 - 4 - сигналы настройки 1 - р соответственно, определяющие множестводетектируемых остатков согласно (1). На выходе 5 детектора формируется сигнал логической единицы только при условии,что.1 Отметим, что при(0, 0, , 0) множество детектируемых остатков, а при 1 24 4 3(1, 1, , 1) - множествоА 0, 1, 2, , р - 1. Тогда в первом случае на выходе 5 1 24 4 3 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 входовый 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 1 - 5 задаваемым множествам детектируемых остатковпри р 5. Достоинствами модулярного детектора являются простая конструкция и широкие функциональные возможности. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4