Пороговый логический элемент

;1) 4 Н 03 К 19/2 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСИОМУ извольными зна Сумматоры обье количества еди двоичных чисел ениями весов входов инены в блоки подсчетаиц и блок сложенияВходы порогового мента, в двоичномеса которого в 3-мединица, соединенычета количества еди логического э представлении разряде имеетс 3-м блоком под ниц. Свободные ка сложения дв с входами соот входы сумматоров блоичных чисел соедине ветствующего веса, аров с весом, большимогу, и выходы сумматостолбца соединены с вь 2 ходы сумм авным пороследнегоми блока ро ложения двоичных чорого соединены с вход сел, дами вхо - с ил. выходы ко блока фор рования порог ины 4 3 формирования порога ных сигналов и выходБлок 11 подсчета ниц соединен входами ных сигналов Х Х имеющими в двоичном п одедипостроения разаботки дискретыть использовано дл оличест 4 вход- , Х ьии величных устроиств перной информации.Целью изобретения а едставл вляется расшиороговый ь входов с 17 =3, И =3,9.лемент со.3 подблок 2 исел и блок ГОСУДЛРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(56) Авторское свидетельг.тво СССР М 2 1005317, кл. Н 03 К 19/23, 1981.Авторское свидетельство СССР 11 1005316, кл. Н 03 К 19/23, 1981. (54) ПОРОРОВБ 111 ПОг, ВСКИЕ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения различных устройств переработки даннь 1 х. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет реализации пороговых функций с прозобретение относится к автоматике и вычислительнои технике и може рение функциональных возможностеипорогового логического э.1 емента засчет реализации пороговых функций роизвольными значениями весов входов. На чертеже изображен. огический элемент на сем весами И,=5, И 2=5, И; - 5,=2, И 2=1 и порогом А Пороговый логический держит три блока 1,1, 1. счета коли 1 ества единиц,сложения В = 3 двоичных ч,ЯО) 50654 са И; единицу в первом разряде. Блок 1.2 подсчета количества единиц соединен входами с шинами входных сигналов Х, Х, Х, имеющими во втором разряде двоичного представления весаединицу. Блок 1.3 подсчета количества единиц соединен входами с шинами входных сигналов Х 11 Х 2 Химеющими в третьем разряде двоичного представления веса И; единицу.Блок 1.1 содержит полные сумматоры 6 и 7, соединенные входами с входами блока а выходами - с соответст30 3 1506544вующими входами сумматора 8, выходыкоторого являются выходами блока 1.1и соединены с входами блока 2 сложения В=З чисел.5Блоки 1.2 и 1.3 подсчета количества единиц выполнены в виде полныхсумматоров, соединенных выходамис входами блока 2 сложения В=З двоичных чисел.10В общем случае блок подсчета количества единиц содержит К 3 столбцовсумматоров (К 3 (пц/2 - 1, где пцчисло входов блока), причем для 3 - гоблока выходы каждого сумматора столб.15цов от первого до (Р)-го соединеныс входами одного из сумматоров последующих столбцов, выходы суммы каждого из сумматоров столбцов от (Р++1)-го до К 3-го соединены с входами 20одного из сумматоров последующихстолбцов, выходы сумматора К 3-го сстолбца и выходы переноса столбцовот (Р+1)-го до К 3-го соединены свыходами блока. 25Выходы блоков подсчета количества единиц соединены с входами блока2 сложения В=З двоичных чисел, входблока 2 с весом И=1, соединенный спервым выходом олока 1.1 подсчетаколичества единиц, соединен с выходом блока 2 и входом блока 3 формирования порога с тем же весом. Входыблока 2, соединенные с выходами блока 1 с весами ИА, соединены с выходами блока 2 и входами блока форР 1мирования порога 3 с весами 2А.В общем случае блок 2 сложения В двоичных чисел, где В - число единичных разрядов в дизъюнкции двоичных 40представлений весов шин входных сигналов, выполняется в виде С столбцовсумматоров, где С (В), причем выходы суммы сумматоров столбцов отпервого до (К)-го, где К=1 од(Л++1) Г+1-тпрр(11 од.,(А+1) Е,31 од (ш,+1)Г ),соединены с входами одного иэ сумматоров последующих столбцов, выходысуммы сумматоров остальных стобцовсоединены с входами сумматоров после 50дующих столбцов, выходы сумматорапоследнего столбца и выходы переносасумматоров столбцов от К до С-го соединены с выходами блока 2 и входамиблока 3 формирования порога с со 55ответствующими весами, Входы пе -реноса сумматоров блока 2 сложецияВ двоичных чисел соединены с входными шинами соответствующего веса,Блок 2 содержит сумматор 9, соединенный входами с выходами блоков1.1 и 1.2 с весами И = 2 и И = 4, авыходами суммы Б и переноса Р - с7соответствующими входами сумматора10, вторая группа входов которогосоединена с выходами блока подсчетаколичества едициц 1.3. Выходы сумматора 10, выход суммы Б, сумматора9, выход И = 1 блока 1.1 подсчетаколичества единиц соедицецы с входами блока 3 Формирования порога. Выход суммы Б, сумматора 9 соединен не -посредственно с выходом блока 2 свесом И = 2, поскольку у блока 1,3выход с весом И = 2 отсутствует.Блок 3 формирования порога реализует пороговую функцию с весамн входов, равными 2 " и порогом А,Пусть двоичное представление порога Л имеет видЛ =с 1,2Путь с,= й== с(, = О, ас 1 = 1Входы блока, начиная с е-гои до -го, таких, что с( = с(с(,= 1, а с= О, соединеныс входами элемента И, выход которого, а также входы блока, от (3+1)-гои цо 1 - го таких, что о,= 41 == сх,= О, а с = 1, соединены свходами элемента ИЛИ, выход которого, а также входы блока, начинаяс (1+1) -го и кончая входом с номеромтаких, что ь= д= = о = 1,0 соединены с входами элементаИ, и так далее до объединения всехостальцьгс входов блока. Если с= 1,то последним является элемент И,а если Ы= О, то последним являетсяэлемент ИЛИ. Выход элемента, с входом которого соединен последний и-йвход блока с весом 2" , является выходом блока.В случае, когда А = 2 (р=0,1,2) блок содержит элемент И, соединенный входами с входами блока,начиная с (р+1)-го и до и-го. Вслучае, когда о( =Ы== с=1,блоксостоит из элемента И, соединенноговходами с входами блока от р-го ии-го. В случае А = 2 блок выполняется в виде линии связи с его и-говходами иа выход, где и - число входов блока.Для случая А=9=01001 блок 3 формирования порога содержит элементЮ 1 И 11, соединенный входами г вхо 1506544д ами б.ока с весами И = 1, 2, 4,а вьходом - с входом элемента И 12, второй вход которого соединен с входом блока с весом И = 8, а выход - с входом элемента И 1 И 13, вход которого соединен с входом блока с весом И = 16, а выход - с выходом блока и порогового логическоо элемента 5.Функционирование предлагаемого порогового логического элемента происходит следующим образом.Каждьп блок 1.3 подсчета количества единиц формирует на своих выходах двоичный код числа единиц на входах с учетом их весов, причем .-й разряд формируемого кода имеет вес- .2 И, при 22 ЗРг д )с 2 -при И, .А,И, А,где И - веса разрядов двоичных представлений весов шин нходных сигналов, соответствующих данному блоку подсчетаколичества единиц 1,1, 2Коды с выходов блоков 1 подсчетаколичества единиц поступают на входыблока 2 сложения В двоичных чисел,который осуцествляет их суммированиеи формирует на своих выходах двоичный код с весами разрядов-2 фпри 2 ) Л,значение которого равно И Х1: Код с выходов блока 2 поступает на входы блока 3 формирования порогов, если 2 И Х. А, то на его выходе:1формируется единичный сигнал, в противном случае - нулевой.Пусть, например, единичные сигналы поданы на входы Х, и Х , Это вызывает единичные сигналы на выходе переноса сумматора 1.3 и выходе переноса сумматора 6 и выходе суммы 8 сумматор ра 8 блока 1.1 подсчета количества единиц. Поступая на входы блока 2, сигналы с выходов блоков 1.1 и 1.3 вызывают единичный сигнал на выходе Б, сумматора 9 и выходе Ь сумматора 10, которые соединены с выходами блока 2 и входами блока 3 формирования порога с весами И = 2 и И = 8 соответственно. При этом единичные сигналы будут на входе и выходе эле 5О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 мента ИГ 11, бох вхо;пхвыхд элемента И 12, что вызвиет елиинный сигнал на выходе э:емета .И 1 3 являющемя ьчгодом 5 порогового логического элемента.Таким образом, преплагаемьп иороговьп элемент обесечиваст реалзацию пороговых функций с проэвоьпм весами входных переменных.Формула изобретения Пороговый логический элемент, содержащий блок форьпровая порога, выход которого подключен к шине выходных сигналов, и сумматоры двоичных чисел, которье объединены в блок подсчета количества единиц, входы которого соединены с шинами входных сигналов и содержит К, столбцов суматоров, входы сумматоров первого столбца подключены к входам блока, выходы каждого из сумматоров .-х столбцов ь.Р, Р=1 1 о; .,(Л+1), подключены к входам сумматоров последующих столбцов, выходы суммы сумматоров остальных столбцов, при 1 - К подключены к входам сумматоров последующих столбцов, входы переноса сумматоров подключены к входам блока, а свободные входы разрядов сумматоров - к шинам входных сигналов соответствующего веса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет реализации пороговьх функций с произвольными значениями весов входов, сумматоры объединены в блоки подсчета количества единиц и блок сложения двоичных чисел, 1-й блок подсчета количества единиц (1 = 1, 2) подключен входами к шинам входных сигналов, в двоичном представлении весов которых в 3-м разряде имеется единица, и содержит К 3 столбцов сумматоров, выходы каждого из сумматоров столбцов от первого до (Р)-го подключень к входам сумматоров последующих столбцов, а выходы суммы каждого из сумматоров остальных столбцов подключены к входам сумматоров последующих столбцов, входы переноса сумматоров столбцов подключены к входам блока, а свободные входы разрядов сумматоров - к шинам входных сигналов соответствующего веса, при (Р+ +1) ( К 3 выходы переноса суторов столбцов от (Р+1)-го до К-го. Малец Тираж 884 П венного комитета по изобретения 113035, Москва, Ж, Раушская Заказ 5446/55 ВНИИПИ Государ писн м и открытиям при ГКНТ ССнаб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент , г.ужгород, Ул. Г а арина 1 0 соединены с входами блока формирования порога, выходы блоков подсчета количества единиц с весамиИ ( А соединены с входами блока словения двоичных чисел, содержащего Сстолбцов сумматоров, выходы сумматоров столбцов от первого до (С)-гос весами ИА соединены с входамисумматоров последующих столбцов, выходы сумматора последнего С-го столбца и выходы сумматоров остальныхстолбцов с весами И Ъ А соединены с 5входами блока сложения двоичных чисел, который подключен к входам блока формирования порога, входы которого при наличии шин входных сигнапов с весами И;1 А соединены с указанными шинами.