Пороговый логический элемент

Пороговый логический элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

264453

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЫ Ет ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21а>, 36/18

Заявлено 11.Х1.1968 (И 1281777/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

МПК Н 03k

УДК 681.325.65(088.8) Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Мииистрав

СССР

Опубликовано ОЗ.III.1970. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 17Л 1.1970 т тл

А. П. Стахов и IO."À. Герасимов, т

Харьковский институт радиоэлектроникт1 .й5Л вЂ”--Авторы изобретения

Заявитель

ПОРОГОВЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной тех ники.

Известны пороговые элементы с тремя порогами на параметроне, в которых применен трансформатор связи с m входными обмотками и нелинейный мост, образованный вторичной обмоткой трансформатора со средней точкой, подсоединенной к земле, и двумя нелинейными сопротивлениями, подключенными ко вторичной обмотке, причем общая точка нелинейных сопротивлений подсоединена через сопротивление ко «ходной обмотке параметрона. Использование нелинейного моста позволило получить псроговый элемент с тремя порогами.

Однако такой пороговый элемент не обладает достаточными логическими возможностями для реализации любой булевой функции т переменных, Целью предлагаемого изобретения является увеличение логических возможностей порогового элемента.

Предлагаемый пороговый логический элемент отличается от известных тем, что между входным суммирующим устройством и сравнивающитм устройством установлен функциональный преобразователь, выполненный из двух частей, каждая нз которых содержит резистор, одним концом подключенный к выходу суммирующего устройства, а другим— к соответствующему входу сравнивающего устройства и через встречно включенные диоды — к источникам опорных напряжений, а к точкам соединения встречно включенных диодов через резисторы подключен источник напряжения, полярность которого противоположна полярности входных сигналов и опорных напряжений.

Применение такого функционального преобразователя позволяет получить пороговый элемент с и порогами, тем самым на нем может быть реализована любая булевая функция (1 —:1nn) переменных.

Схема описываемого порогового логического элемента приведена на чертеже.

Функционально пороговый логический элемент состоит из суммирующего устройства 1, функционального преобразователя 2 и сравнивающего устройства 8, которые в такой последовательности и соединены.

Выделим элементы функционального преобразователя 2. Резисторы Рт и Rе, соединенные своими одними концами, образуют вход функционального преобразователя, а другие через встречно включенные диоды Ль Де ....., Лл — 1т Лл и Дл+1 т Ллтв ° ° ° т Л2л — 1 т Лхл под ключены к источникам опорных напряжений

U„..., UÄ z У+i ..... U,„„. .Величины опорных напряжений выбраны так, что обеспечи30 вают поочередную работу обеих частей

264453 функционального пребразователя при монотоннсм изменении суммь1 входных дискретных сигналов. Точки соединения встречно включен ных диодов через резисторы R3> ... Rn+3>

Rn44,, R2n 3 подключены к источнику напряжения Е„, полярность которого противоположна полярностям входных дискретных сигналов и опорных источников напряжения.

Величина резистора Рп+3, участвующего в формировании первого порога, в два раза больше, чем резисторов R„, R2n.,3. Выходом функционального преобразователя являются точки соединения резистора R> с диодами Д1, ....., Дп r ирезистора /4 с диодами

Дп+1 > ° ° ° > Д2п — 1 °

Рассмотрим работу порогового логического элемента для трех характерных случаев:

m rn m е, ) 0>ЕХЕ; 1, );5, <ВЕХЕ ) е, И е, ), >пЕХЕ ) е,.

i=0 i О i=o

1. ДИОДЫ Д1, . ° °, Дп — i И Дп«1 ° ° ° Д2п — 1 закрыты, а диоды Д2, ..., Д„и Д,42, ... °

Д,п ОтКРЫтЫ, та К КаК g 0>,X; (t, = U,.

Š— 0

Входное напряжение через резисторы Ri и R2 без изменений поступает на вход срав нивающего устройства, которое в этом случае не меняет своего состояния.

11. ДИОДЫ Д2> Д3 > ° > Дп — 1 И Дп+-1 > ° ° ° >

Д2, закрыты, а диоды Д, Д4, ..., Д, и

Дп42 ° ° °, Дгп открыты, так как U2=4)

) g <оехе ), =- U, Через открытый диод Д, е=о протекает ток, который создает на резисторе

R> падение напряжения, полярность которого противоположна полярности входного напряжения, Через резистор R2 входное напряжение передается без изменений. На вход сравнивающего устройства поступает разность напряжений UR, — UR, от которой оно срабатывает и переходит в состояние «1», III. Диоды Д2, Д,, ., Д„1 и Дп,2, Дп 3, ..., Д2п 1 ЗаКрЫтЫ, а дИОдЫ ДЬ Д,, ° . Дп И Д -,1 Дп 4 °, Д,„ОтКрЫтЫ, таК как U3 — — е3) ;х;)f, == U,. Через открыi-0 тые диоды Д1 и Д„,1 протекают токи, которые создают на резисторах Ri и R» падения напряжений, полярности которых противоположны полярности входного напряжения. РеЗИСтОр R> — — К2, а рЕЗИСтОр Rn«3 =2Rn I 4, поэтому на вход сравнивающего устройства поступает разность напряжений Уя, — Уя,, т. е. полярность напряжения на входе сравнивающего устройства изменится на противоположную. Сравнивающее устройство вернется в исходное состояние «О». При дальнейшем монотонном возрастании суммы входных дискретных сигналов будут поочередно откры2О ваться одни и закрываться другие диоды в каждой половине функционального преобразователя, создавая .на входе сравнивающего устройства знакопеременную функцию, под действием которой оно будет переходить из состояния «1» в «О» и обратно.

Предмет изобретения

Пороговый логический элемент, содержащий суммирующее устройство, функциональный преобразователь и сравнивающее устройство, отличающийся тем, что, с целью увеличения логических возможностей, функциональный преобразователь выполнен из двух частей, каждая из которых содержит резистор, одним концом подключенный к выходу суммирующего устройства, а другим — к соответствующему входу сравнивающего устройства и через встречно включенные диоды — к источникам опорных напряжвний, а к точкам соединения

40 встречно включенных диодов через резисторы подключен источник напряжения, полярность которого противоположна полярности входных сигналов и опорных напряжений, 264453, 2 (Редактор, Ь. С. Нпнкпна

Заказ 1505 9 Тираж 480 Подписное

ПНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий поп Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Г !

Составитель А. Д. Федорова

Техрсды T. П. Курилко, 3. !ижевскии

Корректор А. М. Глазова