Пороговый элемент

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для построения различных устройств обработки дискретной информации. Цель изобретенця - повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей устройства. Пороговый элемент содержит сканирующий мультиплексор 1, счетный блок 2, выходной блок 3 и генератор 4 тактовых импульсов. Введением в сканирующий мультиплексор 1 р-канального преобразователя (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 03 К 5/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3729142/24-21; 3729143/24-21 (22) 24.04.84 (46) 15.12;86, Бюл. N- 46 (72) О. Н. Музыченко (53) 621.373(083.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 980064, кл. H 03 К 5/22, 01.12.80.

Авторское свидетельство СССР

Р 1083364, кл. Н 03 К 17/64, 06.12,82.

Патент СНА Ф 4027175, кл. 307-211, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1092727, кл. Н 03 К !9/23, 04.08.83.

„„SU„„1277370 А 1 (54) ПОРОГОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и мажет быть использовано для построения различных устройств обработки дискретной информации. Цель изобретенио — повьппение быстродействия и расширение функциональных возможностей устройства. Пороговый элемент содержит сканирующий мультиплексор

1, счетный блок 2, выходной блок 3 и генератор 4 тактовых импульсов.

Введением в сканирующий мультиплексор 1 р-канального преобразователя

1277370

5 параллельного кода в последовательньп, реверсивных накопителей б

1...6-(р-!), группу р-1 элементов

И 7, триггера 8 и элемента ИЛИ 9 обеспечивается предварительный подсчет числа единичных логических сигналон в группах входов с помощью реверсивных накопителей и последующий их пересчет в счетный блок 2, что исключает необходимость последоваИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения различных устройств обработки дискретной информации. 5

Цель изобретения — повышение быстродействия за счет предварительного подсчета количества единичных сигналов на группах входов устройства, а также расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации пороговых функций с отрицательными весами.

На фиг. 1 представлена структурt5 ная схема устройства; на фиг, 2 то же, вариант выполнения; па@.:;г. 3 —то же, вариант выполнения; на фиг, 4— структурная схема возможного выполнения многоканалъногопреобразователя параллельного кода в последонательный.

Предлагаемый пороговый элемент (фиг. 1) содержит сканирующий мультиплексор 1, счетный блок 2,вьходной блок 3, генератор 4 тактовых

25 импульсов, Сканирующий мультиплексор

1 соединен информационными входами с шинами единичного положительного веса, счетным нходом — с выходом генератора 4 тактовых импульсов, а выходом — с входом счетного блока 2.

Сканирующий мультиплексор 1 содержит р-канальный преобразователь 5 параллельного кода в последовательный, (р-1) реверсивных накопителей 6-1

6-(р-1); р-1 элементов 7-1 -- 7-(р-I) триггер 8 и элемент ИЛИ 9, р-й выход преобразователя 5 соединен с р-м входом элемента ИЛИ 9, а i-и выход (= 1 2 ... р-1) соединен с сумми° ° °

40 рующим входом ренерсивного накопителя б-i, первый выход которого соедительного опроса всех входов порогового элемента> Кроме того, за счет введения счетного блока, выполнения блока счетных импульсов реверсивным и введения двух элементов И в логический элемент выходного блока обеспечивается реализация пороговых функций с единичными положительными и отрицательными весами. 4 з.п. ф-лы>

4 ил. нен с первым входом элемента И 7-х, соединенного выходом с нычитающим входом реверсивного накопителя б-i и с i-м входом элемента ИЛИ 9, выход которого является выходом сканируюшего мультиплексора, второй выход реверсивного накопителя 6-i соединен с (i+1)-ми входами элементов И 7-1 (J = i+!» i+2,..., р-1) и с -м входом элемента И 10 выходного блока 3, р-й вход которого соединен с входами элементов И 7-1 7-(р-1) и выходом триггера 8, соединенного входом с выходом останова р-канального преобразователя 5 параллельного кода в последовательный, входы р+1 элементов И 7-1 — 7-(р-1) соединены с выходом генетатора 4 тактовых импульсон и тактовым входом преобразователя 5.

В устройстве на фиг, 1 третьи выходы реверсивных накопителей 6-1— б-(p-1) соединены соответственно с входами элемента ИЛИ 11 выходного блока 3, вход которого соединен с выходом счетного блока 2, выход является выходом выходного блока.

Пороговый элемент на фиг. 2 и 3 содержит сканирующий мультиплексор

1, счетный блок 2, выходной блок 3, генератор 4 тактовых импульсов. Сканирующий мультиплексор 1 соединен счетным входом с выходом генератора

4 тактовых импульсов, а выходами— с информационными входами устройства. Сканирующий;1ультиплексор 1 содержит (р+х)-канальный преобразователь 5 параллельного кода в последовательный, первую группу ренерсивных накопителей 6-1 — 6-(p-1), первую группу элементов И 7-1 — 7-(р-1), триггер 8 элемент ИЛИ 9, вторую группу реверсивных накопителей 10-!

10-(k-l), вторую группу элементов

И 11 — 1 — 11 †(k-I) и второй элемент

ИЛИ 12, р-й и k-й выходы (p+k)-канального преобразователя 5 параллельного кода в последовательный соединены с р-ми (k-м) входами элементов ИЛИ

9 и 12 соответственно, каждый

i-й (j-й) выход (p+k)-канального пре- !0 образователя 5 (i = 1,2,...,р-l; 1

= р+I,...,p+k-1) соединен с суммирующим входом реверсивного накопителя

6-1 (10-(j-р)) первой и второй групп соответственно, первый выход которого соединен с первым входом элемента

И 7-i (11-(j-p)) первой и второй групп соответственно, выходом соединенного с вычитающими входами реверсивных накопителей 6- . и 10-(j-р) и 20 с i-м и (j-p)-ми входами элементов

ИЛИ 9 и 12 соответственно, выходы которых являются выходом сканирующего мультиплексора 1 и соединены с входами блока 13 формирования счетных импульсов, выходы которого соединены с входами счетного блока 2, вторые выходы реверсивных накопителей 6-i и 10-(j-р) соединены с (i+1)ми и ()-р+1)-ми входами элементов

И 7-(i+1)- 7-(р-1) и 11-(j ð+1)

11-(k-1) соответственно и с входами элемента И выходного блока 3, (р+

+k-1)-й вход которого соединен с входами элементов И 6 и 11 и выходом 35 триггера 8, вход которого соединен с выходом останова (p+k)-канального преобразователя 5 параллельного кода в последовательный, выход генератора 4 соединен с входами элементов

И 7 и 11, тактовым входом преобразователя 5.

В варианте устройства на фиг. 3 выходной блок 3 содержит два элемента И 14 и 15, соединенных выходами 45с входами элемента ИЛИ 16, выход .которого является выходом выходного блока, входы элемента И 14 соединены соответственно с вторыми выходами н реверсивных накопителей 6-1 — 6- 50 п (р-1), а инверсный вход элемента ф

И 14 соединен с выходом счетного п блока, Элемент И 15 соединен входа- к ми соответственно с вторыми выхода- ч ми реверсивных накопителей 10-1 — 55 н

l0-(k-l) и выходом счетного блока 2. т

Входы каналов 1-р (p+k)-каналь- B ного преобразователя параллельного ч!

277370 4 кода в последовательный соединены с ин*ормационными входами единичного положительного веса, а входы его каналов р+1 — p+k — с информационными входами единичного отрицательного веса. (и+) ) — канальный преобразователь параллельного кода в последовательный содержит (фиг. 4) распределитель импульсов 17, выходы которого соединены с первыми входами элементов И групп 18-1 — 18-р-(p+k), вторые входы которых являются входами соответствующих каналов преобразователя, а выходы соединены с входами элементов

ИЛИ 19-! — 19-р (p+k) соответственно, выходы которых являются выходами преобразователя.

Преобразователь параллельного кода в последовательный может быть выполнен на регистрах сдвига.

Устройство (фиг. и 2) работает следующим образом.

В исходном состоянии р-канальный преобразователь 5 параллельного кода в последовательный, триггер 8 и реверсивные накопители 6-1 — 6-(р-!) сканирующего мультиплексора 1 сброшены. При этом на выходе триггера 8 нулевой логический сигнал, а в реверсивные накопители записан нулевой код.

При поступлении тактовых импульсов с выхода генератора 4 тактовых импульсов р-канальный преобразователь параллельного кода в последовательный преобразует параллельный код на р-группах входных шин в последовательный код на соответствующем выходе. Последовательность импульсов с р-ro выхода преобразователя 5 непосредственно поступает через элемент ИЛИ 9 на вход счетного блока 2, а с i ãî выхода (i = 1 2,. р1) на суммирующие входы реверсивньгх накопителей 6-1 — 6-(р-l), которые осуществляют подсчет числа импульсов, поступающих на их входы. ITo окончаии преобразования входного кода реобразователь 5 самоблокируется и орьафует на выходе останова сигнал, ереключающий триггер 8, на выходе оторого появляется единичный логиеский сигнал, разрешающий прохождеие тактовых импульсов через элемены И 7-1 — 7-(р-1) ° К этому моменту реверсивных накопителях сосчитано исло импульсов, равное числу едиIIrrH«I!If(:C Ji0Г1I((eClE .E)1/ (.H;l!CJfO!- ;> (()(т

12 ? 0715 ветст>зук>щей группе входов ГГ)ео(;ft i— зователя 5»

ДаЛЕ Е ПрОИСХОДИт ..О(:.Ттод(3)З ате. П,-

EIoe на Типа>(с Ь- ) О опт"л еп - " в::.! > е (>-СИВНО!Х Elaiедь)1)у)))1(е: Рс(копители обнулены) такто>зь(Р) и. JTI c>T(h-"

c- ы проходят -Iepes элеь.сп.(1! 7-> па вычита)ощий вход реверсивного накоп!— теля б — i и через элемент И, iT! 9 Ба счет!(ый вход счетного блока 2. Ври этом сигналом с второго вы-. -ода реверсивньп(накот(ителв б-i блокир,ет прохождение. тактовых импулт.сов lppe«3 элемент И 7-(i+1) -- ?-(p- .),;.1рт) о(.1!уг!енин накопителя 6- на его первом

БЫХОДС ПОЯБЛJIP- 1 С» С>тl) 51«)Л >:. а i»3Е(. П(О""

ЩИЙ ПРОХО)(ГЗЕНИЕ 1 51Кт)>БЫХ Ь)I.TJ (ТЛЬСОВ че1)ез э. смс>пт >! 7 — 1, а «;Т! 37 3)>oi, ць)ходе — el(I" EI;) JJ, ра =, 1>elf)cl)c(.f !й пр Ох!>; (fir сние тактотзь)г имг:улвсоl> чер(зз зл(>менты И 7-(1+1 5 — l-(>1>-., . Дале: ana.i

J(0 I è ÷ E l(>J E(0 Ь ",) аз 0 м Г> с |>тв(е с 703 J!» e (c Jt 0 б—

Н j JI e J IH e 0 C T 8 JJ Û J h) EC П а!(0 т (11 т Е Л и> ) - В случае устройс:;.-Б» El» ф(-Г. работа устройства )(!>otic)л>:;;1(>тс» »ибо

ДО ПОЯБЗ!Еl(!И! РДИПИ (НО! О Oi >04(-С> OI O сиГН«lпс). На 1)ьтхОДе счс. 1" (or 0 Ь:Jок свидетелвству|ощег0 о: вступлении í-i его входы «1- Г!>(5>у)(1 со)з., где !» — в ли-. чина. порог;i лl!бо ДО 0()/ту)(е.- .(5) f :1 33( реверс )ц)нь! к !(акоп!»! (Рт(ет) 0 — t -- ;-, —, j)- ! (-,-=, °;;-. ус- ..)т

I1PH Х;. At «ITQ ГОИКСТП>УС (СЯ r(0»В:.=(t лепием на >зыходе элс; (-.Т)та И. 1 Б JE(cтt.— ного блока В ет!ипи IJI!)) О (01-!Г.-.еско" с сиГн зль1. Выходной сиl )> ;Ji сн!т :(.1(г !.!t с T>E|õoöà сч Р ТН ОГО блок ".

В СЛУЧа Е, КОГДП ВЫХОДН Ой GJ f0 Tr содержит элемент И!П ((1))!г. 1 )» ра.— бота !Зрод(3.«Б|(с!етс» до появлс I:l» (. стив

НИЧНОГО ЛОГПЧеСI ОГО C !EÃJI«)>J» 1lа .Ill>(0" де счетпого блока 2 ичи трет,-". м Б»;:.-оде л(ОЬого из пакопитс)лей 6-1 -- 6(р"1 ), ЧтО С)ЗИe l =Ë(. / i »r C!. O !).О)...(у,

ПИН H«(IJ>C» БЗ от /1 .)МП > J>1-. ОВ > rf «> . (iT( сир уетс>1 появлеl((((. \ О>диlп)ч: (3) (> . (Огиче ского с!!Гнат(а на выход --.;>J!e).(ента

ИГ1И 11 выходного блока., л! бо по Обнуле)(:НО )3ссх pe)>eрс(шньп» и;(к()ппт ле.", (ПРИЛ Х т«) > ЧтО А!!КСИ)ЗУ(3 ГС» ЭЛ;—

1= ме(.том И 1Г) выходногc блок,:. > ..ь;—

ХОДКОЙ СИГНаЛ СН;:!М«ОC > СЯ С»! )хо(та

ЭЛЕМЕНта 1(5!И 1)Ь(3(0))но! O бЛОК;) 3 .

Цикл 1ЗаЬОты >) .Тт>О. -. стБа 0 ;Опчс)J, T>c) зс >(, 8 ПСХОД) .О)" r>C:TO! ""

rr(.t! .Jp/> Обl3)-) >r t —. I e Т-;-, TCC,;т» IJ JQC."Ie!7(!)3 тЕЗ(т:!)Ь::i „"t. )

РС )ЗЕ(>САП)ТЬ((3 Ii;t t/,OTQ тС.ЛИ 0-

Т.Г(Л КРОра Сб)3(. Ie)f):l

>(О, .,(> . P f/i! Гej а т П), (С- r3 r>f ))3)5,) Ч;;-:,. (: (JfI 1t -(>т а В 1)Р()Р>3 .Jt r l,;e )Т )-1 — б-- (p- ) и 1Г)-

TiiJccí нуле>зой код. !) с|ч-". п :: .);..к

);11(! < ап КОД .Тт С >)|а (3, I"J7C;,;t).)Т или 5>авпо чис;(у >и|J;cpl.- цио! Пы». )1>(0, JtP/t3 ОтРИт(атЕЛБНОГO CÑ», " >И )т)3CT>THT) С Н>т)т ) ) Ов).)

РОГ (! )3h|1,"ОДа Гс)ПР)»17(г(I

/ .0"гул",co): (, р-(-,, —;:->по)> ".:,>т> (р+»

)I0(.:C t;0)3» J 0::.)=,.:/ (.т J (тт) ЕтСТВ> »!ОО ИЕ ): .)J» (ЗIt; f (> С tr — ДО Т 7), I l0C тп И )Пт/ 17>C t " "t . I> .Т О (.,; ), " ГО > ", »,!ХО,ОБ -Jl>C .r frit,=:!053;;.I eт!»: т>, т

trt) Ре .> -.IJT/ >5/) (т ), f Т (! () ТТ > .;-., - ..;- . —. †.Р-е";>с> на т>хо (т) t t)E(tc)c, . )(»)г " ,;- (((Ы-;", И»(((т»Ц —,(.)1« . „C Ег)- t т)|))0;;Э -) ". ;» су)(мт!ру)оо()т.-" . Бь(: Г (хГ;й . Д

C«(e ) (О! 0 (3 ТОК > t Р )() 7 J» . ., Вл(: J((ОООми(зов:Зп)(я стт - Г",);-t>c )-,т,; — ", .; - т-;

Рert >) IЭ"т ),- ° т;та ) ВС>(,Х ! (/

fl "ЛБС. r> / -т(» —,) (-1 )> Е -.. >т и oтсутстБу .т 5(, Гтоу

TC!) T TIJ3C>0)=,Г -) J= 0T> "- ft-rT, "-. - ->П >

liИf ЕтC Jt Т ()>О, 3) : IT) : (-т fl) ). f!, r> !re ) ) а" :Т 53)|- »O, (Е 5 О. РРО) (Т Т|0»1,. f,,С, ) ИН)rrr(!) )rf ЛОТ,>) =-/ т/Ий

t I(trit r(pОХO )Т;Д;- Jrr ;))К О

):;; tt- т зле;)(сн J т / т (т 5, )т(с т«ct. ()л(I),: t;r r J;О, ти-.;.;> - .) тт,-! .; ):. ) ..> ).,;; .Ос)(-,, ("т:т t t t )В )lr

Г(5>т»,;. J!(!»(! (П-,:: -!П«П;>.)- r -,;РГ:,;

В> Е С l l 1! а В "(O,Г".(;.а-".Х ).Ь I " );Т)" ". Р ) )Инит)|тт ТТ r J f,|ТТT): ((i * t и 0 ",t t„f — ) )»,- ) ) )«).т » )Г, I . )

i(" Соо )>С. тст (, У И(()И, Г „"",",i(); i .:;От):

,Т

Т г OIO

1Огс<

Т- ., г

1, г ..! г

3.пгэ Г(а

Ig,. -,!Т (Т ;Г,г с)! !г",, П, !

1 г г . г

;,С "J :: П : O7(I г !11 =!!ЬП(гг,!

Г1;!Лгаа 7 1, г.r) (г!! На Г)г те)-!с!1:. б-. — = —,, а !;-I Jj;) О!i у" .. с JI = 1! = !I.. 1с1тt. JIG!.. !ПП!

Г! „:,-У!11Oft; (! Jt!-,-, t П ЭЛЕМ< I, г О; 1, ! (, ! 2 1!OO JJfl(t t I а .. (! OJIO,,.; 1

ТГОгаал1!)Г; Т!Етг1.! „-:;f-IyIi;.,г-СО-".. !г,-, 3 г . 1 >U. IJОТ(с. (гД!!с1

1г: !(„ ! . 1!

Т" 1-

ЭПЕ !ЕП !)!! i г:!и. с! L. GJ(! . )О(..г ",г;!;II!. ".!„ Iy. 1),t J .!."аt!J.!Тг:J )1 :.О Ы

Г ),1 !.ОIJ. - ет.

1) с г)О г г !i . П сг.с!с . . = ;.t::. J . =Т-х 1) = - -" : ы i J(1c Г((г

)аt1Oта )-П)(-ч!гг)) Х;.аЕТС -:. ПО та.

П,.! . ПО((а ПСЕ !!а!(ОП1ттЕЛК га--1 - 6(.,. о.. -, . —,.=\

If.(I ГО OIIGKQ, — .Ту".Г Еа JV ЛОГйс!ЕСК . Б

fI

=-! )tCJ! О б fl(, .. Е -;: — -.:I-! t. Пг, П !нг т.а)!таМИ !! Ргг)" 3, "-.GJ. 0 г JO, (;1. 11тО;:-а1- ;Боот 11О)!З)!С -= 1:= )111!111-гаOI О;!ОГ!ГП= С! С"

ГО СИГПаЛа tla 11!г!ХОДЕ ЕГО ЭЛЕМЕНта

И(ПгГ,, СК!1Датгап.гСтп-(!а!!!ЕГО Об ОКОПТ1,--::П

ОН! !1! .,,!. Е:21 (O: г .: 1:Г С. К11а - .т l!O J J, .г ... : стгс(г . (Е П о 1! i (o! "

Т л;- "-таг- 1 t t tI1).Jtt 1 !

9 127737

2. Элемент по п. 1, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью дополнительного повышения быстродействия, выходной блок содержит элемент HJIH, входы 1-(р-1) которого соответственно подключены к третьим выходам реверсивных накопителей, а р-вход элемента ИЛИ соединен с выходом счетного блока, выход элемента

ИЛИ является вторым выходом устрой- 10 ства.

3. Элемент по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен счетный блок, блок счетных импульсов выполнен реверсивным, а в сканирующий мультиплексор дополнительно введены 1 дополнительных каналов преобразователей параллельного кода в последова- 20 тельный, k-1 реверсивных накопителей, k-1 элементов И, элемент ИЛИ, при этом дополнительный k-выход преобра.зователя параллельного кода в последовательный соединен k-входом дополнительного элемента ИЛИ, каждый 1-и дополнительный вход p+k-канального преобразователя параллельного кода.в последовательный (j=1,2...,,k-1) соединен суммирующим входом j-ro допол-30 нительного реверсивного накопителя, первый выходкоторого соединенс первым входом j-го дополнительного элемента

М, выходом соединенного с вычитающим входом j-го дополнительного реверсив- 35 ного накопителя и с j-входом дополнительногo HJIH выход котоpolo является вторым выходом сканирующего мультиплексора, второй выход каждого дополнительного реверсивного 40 накопителя соединен с 1-ми входами дополнительных элементов И, начиная с 1+1-го и по (k-1)-й и с р-(р+1 -1) входами элемента И выходного блока, 0 10 (k+1) входы всех дополнител.п . элементов И соединены с выходом генератора тактовых импульсов, k-входы всех дополнительных элементов И соединены с выходом триггера, выход элемента И выхоцного блока соединен с выходом устройства, входы дополнительных каналов 1-k преобразователя параллельного кода в последовательный соединены с информационными входами единичного отрицательного веса, 4. Элемент по п. 2, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью дополнительного повышения быстродействия, логический элемент выходного блока содержит два элемента И, сое,циненных выходами с входами элемента

ИЛИ, выход которого является выходом устройства, а 1-р вхоцы входного блока соответственно соединены с входами первого элемента И а входы (р+! -. (p+k) соответственно соединены с входами второго элемента И, выход счетного блока соединен с прямым входом второго элемента И и инверсным входом первого элемента И.

5,. Элемент по и, 3, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью сокрашения объема оборудования, p+kканальный преобразователь параллельного кода в последовательный содержит распределитель импульсов, выходы которого соединены с первыми входами

p+k элементов И, вторые входы которых являются информационными входами соответствующих каналов преобразователя, а выходы соединены с входами элементов ИЛИ, выходы которых являются выходами преобразователя, тактовый вход распределителя импульсов является счетным входом преобразователя, а выход его последнего. разряда является выходом останова преобразователя °

1277370

1277370

Запиеа

Составитель Б. Якимов

Редактор У, Петрова Техред H Глущенко Корректор М. Шароши

Заказ 2305

Тираж 90! Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4