Пороговый элемент

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для построения различных устройств обработки дискретной информации. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет работы с отрицательными весами и повышение &1стродействия. Для достижения по- ; ставленной цели в устройство введены

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИНс (19) (11) (5I) 4 " 03 К 19/23

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

l1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3855235/24-21 (22) 07.01,85 (46) 15,03.87. Бюл,¹ 10 (72) О,Н.Музыченко (53) 681е325.65(088.8) (56) Патент США № 4027174, кл. 301-211, 1977 °

Авторское свидетельство СССР № 1091344, кл . Н 03 К 19/23, 1983, (54) ПОРОГОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для построения различных устройств обработки дискретной информации. Целью изобре— тения является расширение функцио— нальных возможностей за счет работы с отрицательными весами и повышение быстродействия. Для достижения поставленной цели в устройство введены (2p+k) -канальный сканирующий мультиплексор 2, (р+1 -1) накопителей 9, группы элементов И 7 и 8 — (р-1) блоков 10 формирования счетных импуль- сов,элементы 12 и lб,элементы ИЛИ 6 и 20 и формирователь 19 счетных импульсов. Также устройство содержит генератор I тактовых импульсов, триггер 11, счетный узел 3, элемент ИЛИ

5, входные информационные шины 13 и выходные шины 14 и 15. Блок 10 формирования счетных импульсов содер жит формирователь 19 счетных импульсов, элементы ИЛИ 17 и 18, В устройстве обеспечивается повышение быстро- а

Ю деиствия, поскольку окончание цикла работы происходит до обнуления всех накопителей 9. 7 ил, С:: 12972

20 2

13 (ptj)), а входы — с выходами генератора 1 тактовых импульсов, триггера 11, первыми выходами накопителей

9-р — 9-(p+j-2) и первыми (вторыми) выходами накопителей 9-1 — 9- (р-1) .

Первый и второй выходы блока 10-i (1=1,...,p-!) формирования счетных импульсов соединены с суммирующим и вычитающим счетными входами накопителя 9-i, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами элементов И 8-i и 7-i соответственно, вторые входы которых соединены с выходом генератора 1, а третьи — с выходом триггера 11, а выходы — с четвертым и третьим входами блока 10-i формирования счетных импульсов и входами элемента ИЛИ 5 и 6 соответственно. Входы элемента И 7-i (i = 2, °,, р-1 ) соединены с вторыми выходами накопителей 9-1 — 9-(1-!), входы элемента И 8-i (i = 2,.. °, р"!) соединены с первыми выходами накопителей 9- 1 — 9-(i-1). Выходы элементов ИЛИ 5 и 6 соединены с перI вым и вторым входами формирователя 4 счетных импульсов, первый и второй выходы которого соединены с суммирующим и вычигающим счетными входами счетного узла 3, выход которого соединен с выходной шиной 14.

Первые выходы накопителей 9-1

9-(р-!) соединены с инверсными входами элемента И lá, входы которого соединены с выходом триггера 11, выходом счетного узла 3, а при положительных весах входов группы 13-(p+i) (i > О) также с вторым выходом накопителя 9-(р+1-1). Вторые выходы

-накопителей. 9-1 — 9-(р-1) соединены с инверсными входами элемента И 12, входы которого соединены с выходом триггера 11, выходом счетного узла 3, а при отрицательных весах входов группы 13-(р+!) (i + О) - с вторым выходом накопителя 9-(р+1 †!).

Выходы элементов И 12 и 16 соединены с входами элемента ИЛИ 20, выход которого соединен с выходной шиной 15.

35 (2p+k)-канальный сканирующий муль;типлексор 2 соединен информационными входами с 2p+k группами входных ин-, формационных шин 13, тактовым входом - с выходом генератора 1 тактовых им- 40 пульсов, выходом останова с входом триггера 11, первым выходом — с входом элемента ИЛИ 5, i""м выходом (i

= 2,...,p) " с первым входом блока

IO-(I"1) формирования счетных импуль- 45 сов» (р+!)"м выходом — с входом элемента ИЛИ 6, (p+i)-м выходом (i

= 2,...,р) " с вторым входом блока

10-(i-1) формирования счетных импульсов, (2p+j )-м выходом — с суммирую- 50 щим счетным входом накопителя 9-(р+

+j-1), первый выход которого соединен с входом элемента И 8-(p+j !) (7-(p+j-!) при отрицательных весах

ВХОДОВ группы 13 (p+j})» ВыхОД КОТОро 55 го соединен с вычитающим счетным входом накопителя 9-(p+j-1) и входом элемента И 5 (6 при отрицательных весах входов соответствующей группы

Йзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения различных устройств обработки дискретной информации. 5

Целью изобретения является рас- ширение функциональных возможностей за счет работы с отрицательными весами и повышение быстродействия.

На фиг.l показана структурная 10 схема предлагаемого порогового эле" мента для случая К = 0; на фиг,2 структурная схема многоканального сканирующего мультиплексора; на фиг.3 — схема распределителя импульсов; на фиг,4 — структурная схема многоканального сканирующего мультиплексора; на фиг.5 — схема регистра сдвига; на фиг.б и 7 — схема накопителя. 20

Пороговый элемент содержит (фиг.l) генератор 1 тактовых импульсов, (2p+k)-канальный сканирующий мультиплексор 2, счетный узел 3, формирователь 4 счетных импульсов, элементы

ИЛИ 5 и 6, группу элементов И 7, группу элементов И 8, накопители 9, блоки 10 формирования счетных импульсов, триггер, ll,элемент И 12,входные информационные шины 13,выходные шины 14 и 15,элемент 30

И 16, элементы ИЛИ 17 и 18 и формирователи 19 счетных импульсов блоков

10 формирования счетных импульсов, элемент ИЛИ 20.

В качестве триггера 11 может использоваться счетный триггер или RSтриггер в зависимости от выполнения сканирующего мультиплексора 2.

В случае использования сканирующего мультиплексора, показанного на Фиг.2, а в качестве его выхода останова — выход левого элемента И12972

НЕ последнего разряда распределителя импульсов (фиг,3), триггер 11 выполня-. ется в виде счетного трчггера, При использовании в качестве выхода останова выхода правого элемента И-НЕ последнего разряда распределителя импульсов (фиг.3) триггер 11 выполняется в виде RS-триггера. В случае использования сканирующего мультиплексора 2, показанного на фиг.4, триг- 1О гер !1 выполняется в виде RS-триггера, Формирователь 4 счетных импульсов может быть выполнен в виде двух элементов И, первый вход первого элемента И соединен с первым входом 15 формирователя, его инверсный вход— с вторым входом формирователя, а выход — с.первым выходом формирователя, первый вход второго элемента И соединен с вторым входом формирова- 20 теля, его инверсный вход — с первым входом формирователя, а выход — с вторым выходом формирователя.

Блок 10 формирования счетных импульсов (фиг.l) может быть выполнен в виде формирователя 19 счетных импульсов, первый и второй входы которого соединена соответственно с первым и вторым входами блока, а первый и второй выходы — с входами элементов 30

ИЛИ 17 и 18, вторые входы которых соединены с третьим и четвертым входами блока, а выходы — с первым и вторым выходами блока, (2p+k)-канальный сканирующий муль- 35 типлексор 2 может быть выполнен (фиг,2) в виде распределителя 21 импульсов, (2p+k) групп 22-1

22(2p+k) элементов И и (2p+k) элементов ИЛИ 23-1 — 23-(2p+k), первые вхо-40 ды элементов И групп 22-1 — 22-(2p+k) соединены с выходами распределителя21 импульсов (первый вход i-го элемента И соединен с выходом i-го разряда распределителя 21 импульсов),45 а вторые входы — с информационными входами мультиплексора, выходы элементов И группы 22-(j) соединены с входами элемента ИЛИ 23-j выход которого соединен с выходом 24-j муль- 50 типлексора, тактовый вход которого соединен с тактовым входом распределителя 21 импульсов, а выход останова — с выходом последнего разряда распределителя 21 импульсов. 55

1 (2р+ )-канальный сканирующий мультиплексор 2 может быть выполнен (фиг,4) в виде (2p+k} регистров 25-1—20 4

25-(2p+k) сдвига, тактовые входы которых соединены с тактовым входом

26 мультиплексора, информационные входы — с его информационными входами

13, выход переноса регистра 25-j сдвига соединен с выходом 27-j (2p+k) канального сканирующего мультиплексора, а инверсные выходы разрядов— с входами элемента И 28-j (j = 1,2, ...,2p+k), выходы элементов И 28-j соединены с входами элемента И 29, выход которого соединен с выходом

30 останова мультиплексора. Входы разрешения записи регистров сдвига соединены с входом разрешения записи мультиплексора 21.

Счетный узел 3 может быть выполнен в виде реверсивного счетчика на

J«O,(ï,+и +1)1 р разрядов> где п — число положительных входов, а п - число отрицательных входов порогового элемента и дешифратора, выход и входы которого соединены соответственно с выходом счетного узла и выходами счетчика, суммирующий и вычитающий счетные входы счетчика являются соответственно суммируюшим и вычитающим счетными входами счетного узла, а вход сброса счетчика — входом сброса счетного узла.

В исходном состоянии в счетчик записан код числа q rl

Дешифратор может быть выполнен в виде последовательно соединенных элементов И и ИЛИ, на выходе последнего элемента единичный сигнал имеет место, если в счетчик записано число

q+ A, По выполненным функциям дешифратор представляет собой пороговый элемент с порогом, равным q + а и весами входов, равными 2 >2,2 о и т.д.

Счетный узел 1О может быть выполнен в виде реверсивного счетчика на р >. ) (оп (п,+и +1)(разрядов, выход прямого плеча p-ro разряда является выходом счетного узла, суммирующим и вычитающим счетными входами которого являются суммирующий и вычитающий счетные входы счетчика, а его вход сброса — входом сброса счетного узла, В исходном состоянии в счетчик зарписан код числа 2 — а. При сбросе счетного узла счетчик устанавливается в исходное состояние, 20

5 12972

Накопитель 9-j (j = 1,2...,,р-1) может быть выполнен, например, в виде реверсивного двоичного счетчика с двумя счетными входами, элемента И и двух многопороговых элементов с весами входов 2,2,2 ...,,2" и по рогами а, = q + m + 1 у первого и а = 2 - а,+ 1 у второго, где

m - количество входов с отрицательными весами в группе 13-3 (17-3) 10

Первый пороговый элемент соединен

Я входами с прямыми выходами разрядов (триггеров) счетчика, а выходом— с первым выходом накопителя, Второй пороговый элемент соединен входами 15 с инверсными выходами разрядов (триггеров) счетчика, а выходом — с вто- . рым выходом накопителя. Элемент И соединен входами с прямыми выходами разрядов счетчика с номерами, равны- 20 ми номерам единичных разрядов в дво- ичном представлении числа q + m, I где q — О, и с инверсными выходами остальных разрядов, а выходом — с третьим выходом накопителя. ЧисЛо разрядов счетчика eC ) fog>(m, +

+ в + 1)(, где m - число входов с положительными весами в группе 13-j ..

С точки зрения простоты реализации целесообразно выбирать о4 = 30

9г(п+1) I. +1, гд

=maxfm я), и а = 2", либо а

К-1

2 + 1, при этом один из указанных пороговых элементов выполнен просто в виде линии связи с соответ- 35 ствующего выхода счетчика. о 4

При а, = 2 первый пороговый элемент выполнен в виде линии связи с прямого выхода последнего с6 -го разряда счетчика с первым выходом 40 накопителя. Элемент И соединен входами и инверсным выходом последнего

Ы-го разряда счетчика и прямыми выходами остальных разрядов, а выходомс третьим выходом накопителя. Вто- 45 рой пороговый элемент выполнен в виде элемента И, первый вход которо го соединен с инверсным выходом последнего М. -го разряда счетчика, выход — с вторым выходом накопителя, 50 а второй вход с выходом элемента ИЛИ, вход которого соединен с инверсными выходами разрядов от первого до (a4""1)-ro.

На фиг.6 показана схема накопителя для случая ос = 4, т.е. при m„à 8, 7 °

Прямой выход четвертого разряда счетчика соединен с первым выходом

32 накопителя, Прямые выходы -3 разрядов счетчика и инверсный выход четвертого разряда соединены с входами элемента И 33, выход которого соединен с третьим выходом 34 накопителя.

Второй пороговый элемент 35 выполнен с виде элемента И, первый вход которого соединен с инверсным выходом четвертого разряда, выход с вторым выходом блока 36, а второй вход— с выходом элемента ИЛИ, вход которого соединен с выходами 1,2 и 3 разрядов счетчика. ю(-1

При а = 2 + 1 первый пороговый элемент выполнен в виде элемента И, первый вход которого соединен с выходом последнего с4 -го разряда счетчика, выход — с первым выходом накопителя, а второй вход — с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с прямыми выходами разрядов счетчика от первого до (e4-1)-го °

Входы элемента И соединены с прямыми выходами последнего a, -го разряда счетчика и инверсными выходами остальных разрядов счетчика, а выход — с третьим выходом накопителя.

Второй пороговый элемент выполнен в виде шины связи с инверсного выхода последнего с6 -ro разряда счетчика на второй выход накопителя, На фиг.7 показана схема накопителя для случая (= 3, т.е, при m> « 3 и m > a 4. С целью повышения быстродействия накопитель может быть выполнен на счетчике, построенном на к ь

R-S-R -S триггерах.

Инверсный выход третьего разряда счетчика соединен с вторым выходом

36 накопителя.

Элемент И соединен входами с прямым выходом третьего разряда и инверсными выходами 1 и 2 разрядов счетчика, а выходом — с третьим выходом 34 накопителя.

Первый пороговый элемент выполнен в виде элемента И, первый вход которого соединен с прямым выходом третьего разряда, второй вход— с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами I и 2 разрядов счетчика, выход элемента И соединен с первым выходом 32 накопителя.

Накопитель 9-j (j = р, р+1,..., p+k-1) может быть выполнен, налри1297220 мер, в виде реверсивного двоичного счетчика с двумя счетными входами, прямые выходы разрядов которого соединены с входами элемента ИЛИ, прямой выход которого является первым 5 выходом накопителя, а инверсный выход — вторым выходом накопителя.

Суммирующий и вычитающий счетные входы счетчика являются суммирующим и вычитающим счетными входами нако- 10 пителя. Смена информации на выходах счетчика, которые соединены с входами элемента ИЛИ, по заднему фронту импульса на счетном входе. Количество разрядов счетчика равно 15

1 °

$pg (ш+1 ) (, где m - число входов в группе 13 — j . .Счетчик может быть выполнен согласно схеме на фиг.б и 7.

t

Для обеспечения установки счетчиков накопителей в начальное состояние с входом сброса соединены входы

1 установки в единичное состояние разрядов с номерами, равными номерам ненулевых разрядов кода начального состояния, и входы установки в ноль остальных разрядов.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении тактовых импульсов О на тактовый вход мультиплексора 2 с выхода генератора тактовых импульсов, он формирует на j -м выходе (j = 1,2,. ° .,2p+k) последовательность импульсов, совпадающих с тактовыми, 35 число которых равно числу единичных сигналов на входах соответствующей группы входных шин 13. По окончании опроса всех входных шин 13 мультиплексор 2 самоблокируется и далее сигналов на своих выходах не формирует, За время работы сканирующего мультиплексора 2 накопителя 9-i (1 = 1,2,...,р-1) подсчитывают разность количества единичных сигналов на группах входов 13-(i 1) с положительными и отрицательными весами„ > а накопители 9 †(j = p, ° ° °,p+k 1) количество единичных сигналов на группах входов 13-(j+)), Далее осуществляется обнуление накопителей 9, причем параллельно происходит обнуление накопителей, которых E u X О и ; д „ ig

6 3 (Я ! т,е, накопителей, на суммирующие и вычитающие счетные входы которых соответственно поступило больше импульсов за время работы мультиплексора 2.

Рассмотрим работу устройства более подробно.

Функционирование р-канального сканирующего мультиплексора (фиг.2) происходит следующим образом, В исходном состоянии распределитель

21 импульсов сброшен, при этом в единичном состоянии находится первый разряд распределителя.

По мере поступления тактовых им- . пульсов на тактовый вход распределителя 21 импульсов на его выходах от первого до последнего m-ro последовательно появляются импульсы (в течение длительности тактового импульса), поступающие на первые входы соответствующих элементов И каждой из групп 22-1 — 22-(2p+k) и разрешающие прохождение на их выход потенциала с соответствующих входных шин 13. В результате на выходах эле ментов И каждой из групп 22-j на вторые входы которых поступают единичные сигналы с входных шин, в течение длительности тактового импульса формируются единичные импульсы, поступающие через элемент ИЛИ

23-j íà j-й выход сканирующего муль-. типлексора. По окончании m-го тактового импульса распределитель 21 обнуляется (все разряды в нулевом состоянии) и при поступлении следующих тактовых импульсов,. импульсов на своих выходах не формирует. В результате в течение m тактов íà j""м выходе мультиплексора формируется последовательность из Х Х; импульjii) сов, число которых равно числу единичных сигналов на входных шинах группы 13 †. (2p+k)-канальный сканирующий мультиплексор (фиг.4) работает следующим образом, В исходном состоянии в каждый из регистров 25 †сдвига эаписываетсн входной код с группы входных шин

13-j путем подачи на вход 31 разрешения записи регистра сдвига 13-j единичного сигнала (j = 1,2,...>

2p+k).

При поступлении тактовых импульсов на тактовый вход 26 регистра

25- сдвига каждый раз происходит сдвиг кода в регистре на один разряд вправо, причем на выходе переноса

1 регистра (выходе переноса последнего

1297220 10

40

55 правого разряда) в течение длительности тактового импульса появляются единичные импульсы, когда последний разряд находится в единичном состоянии °

Импульсы с выхода переноса регйстра 13-j сдвига поступают на выход 28- j мультиплексора. При обнулении регистра 25-j сдвига на выходе элемента И 26-j появляется единичный сигнал, поступающий на вход .элемента<

И 27. При обнулении всех регистров

25- 1- 25-(2p+k) сдвига на всех входах и выходе элемента И 27, являющемся выходом останова мультиплексора, появляется единичный сигнал. За это время на выходе 28-j мультиплексора сформирована пачка из Х. Х; импуль ! (Л сов, равная числу единичных сигналов на входных шинах группы 13-j .

В исходном состоянии триггер 11, счетный узел 3, накопители 9 и мультиплексор 2 сброшены. На выходах триггера 11 и счетного узла 3 — нулевой сигнал . .Единичный сигнал имеется на третьих выходах накопителей 9-1 — 9-(р-1) и вторых выходах накопителей 9-р

9-(р+ "1), а на их остальных выходах нулевые.

При выполнении мультиплексора ? в соответствии с фиг.4 на регистрах сдвига в них записан входной код.

По мере поступления тактовых импульсов на тактовый вход мультиплексора 2 с выхода генератора 1, он формирует на j-м выходе (j = 1 >2>.;.

2p+k) . последовательность импульсов, совпадающих с тактовыйи> число которых равно числу единичных сигналов на входах соответствующей группы входных шин 13. Каждая пара групп входных шин 13-j (j = 1,2, °,Р) включает одну группу с единичными положительными весами и одну группу с отрицательными весами, а группа

13-(p+1) - 13-(p+k) имеют входные шины с положительными (отрицательными) весами .

Импульсы с выходов j и p+j (соответствующих паре групп входных шин

13-j с положительными и отрицательными весами) поступают на первый и второй входы блока формирования

10-(j-1) счетных импульсов соответственно (j = 2,...,р).

Импульсы с первого и (р+1)-ro выходов мультиплексора 2 поступают через элементы ИЛИ 5 и 6 на первый и второй входы формирователя 4 счетных импульсов. Импульсы с первого и второго выходов формирователя 4 счетных импульсов поступают на суммирующий и вычитающий счетные входы счетного узла 3, который подсчитывает разность количества единичных сигналов на входах групп 13-1 с положи10,тельными и отрицательными весами.

Блок 10-j формирования счетных импульсов формирует сигнал на первом выходе, если на его третьем входе имеется импульс, или если на его первом входе .имеется импульс, а на втором нет. Блок 10-j формирования счетных импульсов формирует сигнал на втором выходе, если íà его чет— вертом входе имеется импульс, или если на его втором входе имеется импульс, а на первом нет, то во всех остальных случаях импульсов на выходах блока 10-j формирования счетных импульсов не формируется. Импульсы с первого выхода блока 10-j формирования счетных импульсов (j = 1,2,...,р-1) поступают на сумми° ° ° ующий счетный вход накопителя 9-j, а с второго выхода — на вычитаю®0 щий счетный вход накопителя 9-j.

Таким образом, при опросе входных шин групп 13 †(j+1) накопитель 9-1 подсчитывает разность количества единичных сигналов на входах групп

13- (j+1 ) с положительными и отрицательными весами.

Импульсы с выходов (2р+1) - (2p+k) соответствующих группам входных шин 13-(р+1) - 13(p+k) поступают на суммирующие счетные входы накопителей 9-р — 9-(p+k"1) соответственно.

Работа порогового элемента продолжается таким образом До момента обнуления мультиплексора 2 (окончания опроса всех входных шин), при этом на выходе останова мультиплексора 2 появляется сигнал, переключающий триггер 11, на выходе которого при этом в паузу между тактовыми импульсами появляется единичный сигнал, сохраняющийся до окончания цикла работы устройства (до сброса устройства в исходное состояние) .

К этому моменту в каждом из накопителей 9-j (j = 1,2,. ° °,р-1) записан код числа, равного разности ко- личества единичных сигналов на входах пары групп входных шин 13-(j+1),а в каж1) 1297220 дом из накопителей 9-(p+j-1) (j

1>2,...,k) - код числа единичных сигналов на входах группы 13-(p+j)

В счетном узле 3 оказывается записан код числа, равного разности ко- 5 личества единичных сигналов на входах пары групп входных шин 13-1, После формирования сигнала на выходе останова мультиплексор 2 останавливается и далее импульсов на вы- 10 ходах не формирует. Со следующего такта начинается процесс обнуления накопителей 9. Пусть 9-1 наименьший номер накопителя (1 = 1,2 >.. °,р-1)> в котором записан не нулевой код 15

I (отличный от q + m ), т. е, единичный сигнал на его первом (если число единичных сигналов на входах группы

13-(i+1) с положительными весами больше числа единичных сигналов на . 20 входах группы 13-(i+1) с отрицательными весами) или втором (если число единичных сигналов на входах группы

13-(1+1) с положительными весами меньше числа единичных сигналов на 25 входах группы 13-(i+1) с отрицательными весами).

На первом и втором выходах накопителей 9- (j = 1,2>...,р-1), в которых записан нулевой код (равный 30

q + m, что имеет место, когда число

1 единичных сигналов на входах групп шин 13-(j+1) (с положительными и отрицательными весами одинаково) имеется нулевой сигнал, а на третьем- 35 единичный.

У накопителей 9-(р+1) (i = 0,1,2, ...,k-1) единичный сигнал имеется на первом выходе, а нулевой на втором, если на входах соответствующей 40 группы 13-(p+i+1) имеются единичные сигналы, в противном случае на первом выходе накопителя будет нулевой сигнал, а на втором единичный. В зависимости от наличия единичных сигна- 45 лов на первом или на втором выходе накопители 9-1 (.i = 1,2,...,р-1) образуют две группы, 12 единичный сигнал, поступающий на входы элементов И 8-(i+1) — 8-(p+k-1), запрещая прохождение тактовых импульсов на их выходы и разрешая прохождение тактовых импульсов.на выход элемента И 8-1. Тактовые импульсы проходят на выход элемента И 8-i u поступают на четвертый вход блока

10-i формирования счетных импульсов, проходят на его второй выход и поступают на вычитающий счетный вход накопителя 9-i из содержимого которого при этом каждый раз вычитается единица, Одновременно импульсы с выхода элемента И 8-i поступают на вход элемента ИЛИ 5 и проходят на первый вход формирователя 4 счетных импульсов.

Таким образом, работа продолжается до возвращения накопителя 9-i в исходное состояние, при котором на его первом и втором выходах оказываются нулевые сигналы, а на третьем — единичный. При этом нулевой сигнал с первого выхода накопителя разрешает прохождение тактовых импульсов на выходе элементов И

8-(i+1) - (8-(p+k-1)

Далее аналогичным образом происходит обнуление остальных накопителей

9-j (j = i+1„...,р- 1), на первых выходах которых имеется единичный сигнал.

Параллельно описанному происходит процесс обнуления накопителей 9-1 (i р- 1), в которых единичный сигнал имеется на втором выходе.

Пусть 9-i наименьший номер накопителя, на втором выходе которого единичный сигнал, поступающий на входы элементов И 7-j (j ) 1), запрещая прохождение тактовых-импульсов на их выходы и разрешая прохождение такто-. вых импульсов на выход элемента

И 7-1.

У накопителей первой группы еди- 50 ничный сигнал на первом выходе, а у накопителей второй группы на втором выходе. Обнуление накопителей обеих групп идет параллельно, а внутри каждой из групп последователь- 55 но, начиная с накопителя с наименьшим номером.

Пусть 9-i наименьший номер накопителя, на первом выходе которого

Тактовые импульсы проходят на выход элемента И 7 †и поступают на третий вход блока 10-t формирования счетных импульсов, затем проходят на его второй выход и поступают на суммирующий счетный вход накопителя

9-i к содержимому которого при этом каждый раз прибавляется единица.

Одновременно импульсы с выхода элемента И 7-i поступают на вход элемента ИЛИ 6 и прсходят на второй вход формирователя 4 счетных импульсов.

1297220

Работа продолжается до возвращения накопителя 9-i в.исходное состояние, при котором íà его первом и втором выходах оказываются нулевые сигналы, а на третьем единичный. При этом нулевой сигнал с второго вы- хода накопителя 9-j разрешает прохождение тактовых импульсов на выхоце элементов И 7-(i+1) - 7-(р"1).

Далее аналогичным образом проис- 10 ходит обнуление остальных накопителей 9-j (j = t + 1 ...,,р-1), на вторых выходах которых имеется единичный сигнал.

Импульсы с выходов элементов ИЛИ 5 и 6 поступают на первый и второй входы формирователя 4 счетных импульсов. Пока импульсы поступают на оба входа формирователя 4, на его выходах импульсов не появляется. 20

С некоторого момента времени импульсы начинают поступать только на первый (второй) вход формирователя 4 и.проходят на его первый (второй) выход, поступая на суммирующий вычитающий) счетный вход счетного узла 3, к содержимому которого при этом каждый раз прибавляется вычитается) единица, 30

Работа происходит до наступления одного из двух условий: все накопители 9-1, для которых 2 и х ) 0 обну(1З лились и на выходе счетного узла 3 нулевой сигнал; все накопители 9-i для которых Х (д- х„ 0 обнулились

0 3 и на выходе счетного узла 3 единич— к61Й сигнал

Наступление первого из условий фиксируется элементом И 16, а второго — элементом И 12, При появлении единичного сигнала на выходе одного .из них, он поступает на выход

15 через элемент ИЛИ 20, свидетельствуя об окончании цикла работы порогового элемента.

Результат снимается с выхода 14 счетного узла 3. 50

При этом обеспечивается повышение быстродействия, поскольку окон.чание цикла работы происходит до обнуления всех накопителей 9, 55

Формула изобретения

Пороговый элемент, содержащий генератор тактовых импульсов, счетный узел, триггер и элемент ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия, введены (2 p+k)-канальный сканирующий мультиплексор (где p — 1, 0)„ (p+k-1) накопителей, две группы элементов И, (р-1) блоков формирования счетных импульсов, два элемента И, два дополнительных элемента ИЛИ и формирователь счетных импульсов, (2p+k)-канальный сканирующий мультиплексор соединен информационными вхоцами с входными информационными шинами, тактовым входом — с выходом генератора тактовых импульсов, выходом останова — с восходом триггера, первым выходом — с входом элемента ИЛИ, 1-м выходом (1 = 2,..., р) - с первым входом (i"1)-го блока формирования счетных импульсов, (р+1)-м выходом — с входом первого дополнительного элемента ИЛИ, (р+1)-м выходом — с вторым входом (1-1)-ro блока формирования счетных импульсов (2p+j ) -м выходом (3 = 1,2, ° . °, k) с суммируюшим счетным входом (р+)-1)го накопителя:, первый выход которого соединен с первым входом (p+j 1)-го элемента И второй (первой) группы, выход которого соединен с вычитаюшим счетным входом (p+j — 1)-ro накопителя и входом первого (второго) элемента ИЛИ, а входы — с выходами генератора тактовых импульсов, триггера и первыми выходами накопителей от р-го до (p+j-2)-го и первыми (вторыми), выходами накопителей от первого до (р-1)-го, первый и второй выходы i-го блока формирования счетных импульсов (1 = 1,2 . ..,р-1) соединены соответственно с суммирующим и вычитающим счетными входами 1-го накопителя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами i-x элементов И второй и первой групп элементов И, выход i-ro элемента И первой группы соединен с входом второго элемента ИЛИ и третьим входом i-го блока формирования счетных импульсов, а входы — с выходом генератора тактовых импульсов, выходом триггера и вторыми выходами накопителей от первого до (i-1)-го, выход i-ro элемента И второй группы соецинен с входом первого элемента

ИЛИ и четвертым входом 1-го блока формирования счетных импульсов, а входы — с выходом генератора тактовых!

15.

1297220

Zp+K j импульсов, триггера и первыми вы..-одами накопителей от первого до (i-1)ro выходы первого и второго элемента ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя счетных импульсов, первый и второй выходы которого соединены с суммирующим и вычитающим счетными входами накопителя, выход которого соединен с выходной шиной, первые выходы накопителей от первого до (р-1)-го соединены с входами первого элемента

И, соединенного входами с выходом триггера и выходом счетного узла, а выходом — с входом третьего элемен- та ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, а вход — с выходом второго элемента И, входы которого соединены с выходом счетного узла, выходом триггера и вторыми выходами накопителей от первого до (р-1)-го, f0 выходы накопителей от р-ro до (p+k-1)ro соединены с входами первого (второго) элемента И.

1297220

1297220

Составитель О.Скворцов

Редактор Ю;Середа Техред М.Ходанич Корректор Л,Пилипенко

Тираж 902 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 794/60

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