Пороговый логический элемент
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советсннк
Соцнапнстнчесн«к реснублнн
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< >974588 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22)Заявлено 17.11.80 (2l) 3004261/18-21 с присоединением заявки М (23) ПриоритетОнублнковано 15. 11, 32. Бюллетень М 42 (5l)M. Кл.
" 03 < 19/23
Ваударстккньй кемятет
CCCP ао делам кзобрвтеккй к аткрыткй (53) УДК 681. 325-..65(088.8 ) Дата опубликования описания 15.11.82 (72) Автор изобретения
О.Н.Иузыченко (71) Заявитель
Ленинградский ордена Красного Знамени механический институт (54) ПОРОГОВЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕИЕНТ
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения различных устройств переработки дискретной информации.
Известен пороговый логический элемент, содержащий преобразователи весов на два входа, состоящие из элемента И и элемента ИЛИ с параллельно соединенными входами, блок формирова-1о ния порога и выходной элемент ИЛИ.
Блок формирования порога выполнен двухступенчатым, содержащим два однотипных каскада формирования набора весов первой ступени, взаимнодополня з щие весовые выходы которых попарно соединены с входами элементов И кас. када формирования порога второй ступени (1).
Недостатком этого порогового логического элемента являются ограниченные функциональные возможности.
Известен также пороговый логический элемент, содержащий блоки сложения по модулю два, входы каждого из которых, кроме первого, соединены с. выходами предыдущего блока сложения по модулю два, входы первого блока сложения по модулю два соединены с входами порогового логического эле" мента, а каждый блок сложения по модулю два содержит группы сумматоров, входы сумматоров первой группы соединены с входами данного блока сложения по модулю два, входы сумматоров остальных групп соединены с выходами сумм предыдущей группы сум-, маторов, выходы переносов сумматоров соединены с выходами данного блока сложения по модулю два, а выход сум" мы сумматора последней группы сумматоров данного блока сложения по модулю два соединен с вспомогательным выходом данного блока сложения по модулю два 2 .
Недостатком этого порогового эле- . мента является относительно низкое быстродействие.
97458
Цель изобретения — повышение быстродействия.
Поставленная цель достигается тем, что в пороговый логический элемент, содержащий блоки сложения по модулю два, входы каждого из которых, кроме первого, соединены с выходами предыдущего блока сложения по модулю два, входы первого блока сложения по модулю два соединены с входами 10 порогового логического элемента, а каждый блок сложения по модулю два содержит группы сумматоров, входы сумматоров первой группы соединены с входами данного блока, сложения 15 по модулю два, входы сумматоров остальных групп соединены с выходами сумм» предыдущей группы сумматоров, выходы переносов сумматоров соединены с выходами данного блока сло- 20 жения по модулю два, а выход суммы сумматора последней группы сумматоров данного блока сложения по модулю два соединен с вспомогательным выходом данного блока сложения по мо-, 2S дуло два, введен элемент ИЛИ, выход и входы которого соединены соответственно с выходом порогового логического элемента и с выходами последнего блока сложения по модулю два. 30
На фиг.1 показана структурная схема порогового логического элемента; на фиг.2 — пример реаЛизации порогового логического элемента для порога, равного четырем, рассчитанного на двадцать семь входов.
Пороговый логический элемент содержит блоки 1-1 — 1-К сложения по модулю два и элемент ИЛИ 2, выход которого соединен с выходом 3 порого- 0 вого элемента, а входы элемента ИЛИ
2 соединены с выходами последнего блока 1-К сложения по модулю два.
8ходы каждого блока .сложения по мо- дулю два, кроме первого 1-1, соединены с выходами предыдущего блока сложения по модулю два, входы первого блока 1-1 сложения по модулю два соединены с входами 4 порогового логического элемента, а каждый i-ый блок сложения по модулю два содержит группы 5-1-j сумматоров 6, входы сумматоров 6 первой группы 5-i-1 соединены с входами данного 1-ого блока. сложения по модулю два, входы сумматоров 6 остальных групп соединены с выходами сумм предыдущей группы сумматоров 6, выходы переносов. сумматоров 6 соединены с выходами данного
8 4 блока сложения .по модулю два, а выход суммы сумматора 6 последней группы сумматоров 6 данного блока сложения по модулю два соединен с вспомогательным выходом ) данного Ьлока сложения по модулю два °
Пороговый логический элемент работает следующим образом.
Каждый блок 1-1 - 1-К сложения по модулю два формирует определенное количество единичных логических сигналов при нечетном числе Ют единичных логических сигналов на его входах, при этом на выходах переноса сумматоров блока количество единичных логических сигналов равно †"" при четном
В-4 2.
m и, при нечетном m, т.е. равно числу пар единичных логических сигналов на входе. Таким образом, на выходах переноса сумматоров 6 блока
1-1 сложения по модулю два число едигЬ ч ничных логических сигналов равно — 1 Z. Т1 где . ) — знак округления в меньшую сторону до ближайшего целого. На выходах переноса сумматоров 6 блока
t-2 сложения по модулю два число единичных логических сигналов равно
I и 11. Аналогично на выходах переноса
4. Л сумматоров i ãî блока 1-1 сложения по модкпр двв ик кисло равио(, ), а на выходах последнего 1-К-го Ьлока 1 -(ак) где К вЂ” )log«a+1) (.1.Таким образом, всякий. раз,. когда число единичных логических сигналов на входах порогового логического элемента m> а, т.е. больше или равно порогу, на выходе по крайней мере одного сумматора блока 1-К сложения по модулю два присутствует единичный логический сигнал, который поступает на вход элемента ИЛИ 2 и вызывает на его выходе, являющемся выходом порогового логического элемента,единичный логический сигнал.
Следовательно, каждый раз, когда
;число единичных логических сигналов. на входах порогового логического элемента больше или равно а, на его выходе присутствует единичный логический сигнал. Поскольку между выходом
3 и входами 4 для получения нужного порога требуется срабатывание относительно малого количества последовательно соединенных сумматоров, пороговый логический элемент обеспечи вает получение повышенного быстродействия.
Формула изобретения
Пороговый логический элемент, содержащий блоки сложения по модулю два, входы каждого из которых, кроме первого, соединены с выходами предыдущего блока сложения по модулю два, входы первого блока сложения по модулю два соединены с входами порогового логического элемента, а каждый блок сложения по модулю два содержит группы .сумматоров, входы сумматоров первой группы соединены с вхоI дами данного блока сложения по модулю два, входы сумматоров. остальных групп соединены с выходами сумм предыдущей группы сумматоров, выходы переносов сумматоров соединены с выходами данного блока сложения
974588 6 по модулю два, а выход суммы сумматора последней группы сумматоров данного блока сложения по модулю два соединен с вспомогательным выходом данного блока сложения по модулю два, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен элемент ИЛИ,- выход и входы которого соединены соответственно с выходом порогового логического элемента и с выходами последнего блока сложения по модулю два.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельстов СССР
H 683025, кл. H 03 K 19/23, 1979
2. Авторское свидетельство СССР по заявке tf 2782136/18-21, кл. Н 03 К 19/23. !979 (прототип)., !
° °