Пороговый логический элемент

(7 ) Заявител РОГОВЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕИЕН злееФорм мент Изобретение относится к автомати",ке и вычислительной технике и можетбыть использовано для построенияразличных устройств переработки дискретной информации,Известен пороговый логическиймент, содержащий многовходовый элмент ИЛИ, входыкоторого соединеныс выходами пяти трехвходовых элементов И, две группы по четыре двухвходовых элемента ИЛИ, соединенныхсо входами элементов И 1 .Недостатком данного элемента является ограниченные функциональныевоэможности, так как он реализует15только пороговую функцию семи переменных с порогом 3,Известен также мажоритарный логиский элемент, содержащий преобразотели весов двух входов, состоящие 20элемента И и элемента ИЛИ с параллельно соединенными входами,. блокирования порога и выходной элеИЛИ. Блок формирования порога выполнен двухступенчатым, содержащим два однотипных каскада формирования наЬора весов первой ступени, взаимодополняющие весовые выходы которых попарно соединены со входами элемен" тов И каскада формирования порога второй ступени 2 ;Недостатком таких устройств является малые функциональные возможности.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является поро" говый логический элемент, содержащий К столбцов сумматоров, входы сумматоров первого столбца из которых под" клечены к одним шинам входных сигналов Г 3.Недостатками такого устройства являются сложность технической реали" зации, малые функциональные возможности и быстродействие.Цель изобретения - повышение быст- родействия и расширение функциональ.ных возможностей.5 100532-1. Если на данные входы подано,например, 3 единичных потенциалов,то на выходе переноса сумматора 2-1будет нулевой потенциал, а на выходах суммы - единичные потенциалы. 5,Если единичный потенциал подан также на один из входов 15-21, это вызы-.вает единичный потенциал на выходепереноса сумматора 3-1. Появлениеединичного потенциала на любом из 10выходов переноса сумматоров 2-1-2-13-1, 3-2, 1 вызывает единичный потенциал на выходе элемента ИЛИ 5, совходами которого они соединены,Таким образом, всякий раз, когдачисло единичных потенциалов на вхо-.дах порогового логического элементаравно или больше порога с (в рассматриваемом случае а=1), на выходеэлемента ИЛИ 5, являющемся выходом 20порогового логического элемента,появляется единичный потенциал.Следовательно, предлагаемый пороговый логический элемент обладаетзначительно большими функциональными 2возможностями по сравнению с прототипом, так как реализует любую пороговую функцию с порогом а=2 ф=Ег=1 з 21 ос)(п+1) (п.) от любогочисла переменных и. 30Кроме того, предлагаемый пароговый элемент имеет большее быстродействие, чем прототип. Например, дляслучая п=31 прототип имеет время задержки Т.1 -в (18-8)Т,где С- времязадержки переклюцения полного сумматора, в зависимости от порядкасоединения сумматоров в блоках сложения по модулю два. В предлагаемомустройстве при п=31 и а=ч время задержки равно Т 2= ь+3 ь+С,где Т,время задержки двухразрядного сумматора, ь" - время задержки элемента ИЛИ. В большинстве случаев,можноемз Ппринять= Т )зСЪ Ъ 3 1Например, для элементов серии 155эти величины составляют ьф 80 нс,ь (112 нс, 30 нс. При этом т =щ 13-5) Ъа,т.е. е 2-3 раза меньше, нем. в прототипе. Причем по мере возрастания п 1 выигрыш в быстродействиипри использовании предлагаемого устройства возрастает.Предлагаемое устройство обеспечивает также уменьшение объема обору 17 й дования. дно достигается, во - пер"вых, за счет уменьшения числа оумматоров в схеме, во - вторых, за счет использования многоразрядных сумматоров, что невозможно в прототипе,Например, при и =31 прототип содержит 26 сумматоров (одноразрядных),в то время как предлагаемое устройство для а=1 содержит 22 сумматора (одноразрядных), т.е. на 153 меньше. При реализации на микросхемах серии155 прототип требует 26 микросхем, а предлагаемое устройство 15, т.е.почти в два раза меньше.Таким образом, предлагаемый пороговый логический элемент имеет существенно большие Функциональные возможности, большее быстродействие и меньший объем оборудования,формула изобретенияПороговый логический элечент, содержащий К столбцов сумматоров, входы сумматоров первого столбца подключены к шинам входных сигналов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, упрощения и расширения функциональных возможностей,в него введен элемент ИЛИ, выход которого подключен к шине входных сигналов, а входы - к выходам переноса сумматоров столбцов от Р- го до К-го, для порога 2 Р, выходы каждого из сумматоров столбцов от первого до (Р)- го подключены к входам одного из сумматоров последую" щих столбцов, а выходы суммы каждо,го из сумматоров остальных столбцов подключены к входам одного из сумматоров последующих столбцов, при :этом входы переноса сумматоров всех . столбцов подключены к шинам входных .сигналов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРи 598252, кл. н 03 к 19/2 Й, 1.976.2. Авторское свидетельство СССРи 683025, кл. Н 03 К 19/23, 17.07.793. Авторское свидетельство СССРпо заявке Иа 2782136/21,кл. Н 03 К 19/23, 25, 12.79 (прототип).