Пороговый логический элемент

(72) Автор изобретения О,щенко 4 Заявите(54) ПОРОГОВЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕН 2 я разскрето логиб разояшие, из раллель форм ироИЛИ, ен пвух Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построени личных устройств переработки ди ной информации,Известен пороговый логический элемент, содержаший многовходовой элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами пяти трехвходовых элементов И, две группы по четыре двухвходовых элемента ИЛИ, соединенных со входами элементов И Г 1 3Недостатком данного элемента явля ются ограниченныефункциональные возможности, так как он реализует только пороговую функцию семи переменных с п рогом Известен также мажоритарный ческий элемент, содержащий прео ватели весов двух входов, состо элемента И и элемента ИЛИ с и но соединенными входами, блок вания порога и выходной элемент Блок формирования порога выпол ступенчатым, содержашим два однотипных каскада формирования набора весов первой ступени, взаимна-дополняюшие.весовые выходы которых попарно соеди ь . иены со входами элементов И каскада формирования порога второй ступени Г 2Недостатком таких устройств является малые функциональные возможности. Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является пороговый логический элемент, содержащийК столбцов сумматоров, входы сумматоров первого столбца из которых подключены к одним шинам входных сиг-налов ГЗ );Недостатками такого устройства явлются сложность технической реализациигомалые функциональные возможности ималое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстдействия и расширения функциональныхвозможностей.5 10053Таким образом, всякий раз, .когдачисло т единичных потенпиалов на входах порогового логического элементабольше или равно 8, на выходах переноса. сумматоров 3-1, 3-2, 4 появляетсяединичных потенциалов.еНапример, при подаче юЪ 8 единичных потендналов на вхопы 9-23 единичный потенциал появляется на выходе переноса сумматора 3-1, Появление епиничного потенциала на выходе переносасумматоров 3-1, 3-2, 4 вызывает появление единичного потенциала на выходе элемента ИЛИ 7,При подаче на входы порогового логического элемента щ С 8 единичныхпотенциалов на выходах суммы сумматора 4 появляется двоичный код числа Оъ:,Если п 1=7 или тп=6, единичные потенаналы появляются на втором и третьем 20выходах сумматора 4 (выходах 5 иЯз), соединенных с вхопами элементаИ 6, При этом на выходе элемента И 6появляется единичный потендиал, кото. рый вызывает единичный потендиал на 25выходе элемента ИЛИ 7. Если число тедйничных потенциалов на входах порогового логического элемента меньше 6,то единичный потенциал появляетсятолько на втором или третьем выходе Зцсумматора 4, т,е. на выходе элементаИ 6 будет нулевой потендиал. На выходах переноса сумматоров 3-1, 3-2, 4при этом будут нулевые потенциалы,Следовательно на всех входах элементаИЛИ 7 и на его выходе будут нулевыепотенциалы.Таким образом, всякий раз, когдачисло единичных потенциалов на входахпорогового логического элемента большеи.равно порогу, на его выходе появляется единичный потенциал.Следовательно предлагаемый пороговый логический элемент обладает значи-.тельно большими функциональными возможностями по сравнению с прототипом;так как реализует любую пороговую функцию с.порогом а С 212 оа; пМ)-1 отлюбого числа переменных, И,Кроме того, предлагаемый элементИимеет большее .быстродействие, чем прототип, Например,для случая й=31 прототип .имеет время задержки Т-=(8-18)Ф, гдеТ время задержки переключения полЪного сумматора в зависимости от порядка соединения сумматоров в блоках слоИ. жения по модулю пва, В предложенномустройстве при т 11 =31 и а=6 время зацержки равно Т=ь+ с.+2 сЗзфс ,гае 16 6- время задержки двухразрядного сумэматора, С - время задержки трехразряпногосумматора, Т - время задержкиблока формирования порога 5,В большинстве случаев можно считатьф- люф 2 и гфЗм фьрь ФйЧЗ. Например, для элементов серии 15580 нс, ГЗ 42 нс,С 4 48 нс. При этом Т 25 2, т,е,предлагаемое устройство обеспечиваетпримерно в 1,53 раза большее быстродействие.Кроме того, предлагаемое устройствообеспечивает уменьшение обьема оборуцования. Так прототип требует для реализации 26 сумматоров, а предлагаемоеустройство 25, При реализации на микросхемах серии 155 прототип требует26 микросхем, а предлагаемое - 16,т.е. в 1,5 раза меньше.При Ь=63 прототип содержит 57сумматоров, а предлагаемое устройствопля с=5-7 только 53, а для а=346сумматоров. При реализации на микросхемах серии 155 пля реализациипрототипа требуется 57 микросхем, а для предлагаемого устройства - 31 микросхема,Формула изобретенияПороговый логический элемент, содержащий К столбцов сумматоров, входы сумматоров первого столбца подклю чены к шинам входных сигналов, о т л ичающийся тем, что, сделью повышения быстродействия, упрощения и расширения функциональных возможно стэй в него введен блок формирования порога, выход которого подключен к шине выходных сигналов, а входы - к выходам сумматорапослещего столбца и выходам переноса сумматоров столб цов от Р-ж доК-го, для порога в пре делах 2 -2, а выходы каждого из сумматоров столбцов от первого до (р)-го подключены к входам одного из сумматоров последующих столбдов, выходы суммы каждого из сумматоров остальных столбцов подключены к входам одного из сумматоров последующих столб цов, при этом входы переноса суммато ров всех столбцов подключены к шинам входных сигналов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 598252, кл, Н 03 К 19/24, от07.05.76 (аналог).72, Авторское свицегельство СССРМ 683025, кл, Н 03 К 19/23, от17.07,79 (аналог). 1005316 Составитель Я. Маркин ецактор А. Долинич Техрец С, Мигунова Корректор М. КостаТираж 934 царственного комитета обретений и открытий , ЖРаушскаи наб,ПодписноеСССР83. Заявка % 2782136/18-21, кл. Н 03 К 19/23, положительное решение от 25,12.79 (прототип).