Пороговый модуль

Изобретение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в обеспечении возможности реализации пороговой функции с порогом два и пороговой функции с порогом три, зависящих от пяти аргументов. Технический результат достигается за счет порогового модуля, содержащего пять элементов ИЛИ, шесть элементов И и шестой элемент ИЛИ, причем первый, второй входы шестого и первый, второй входы i-го элементов И соединены соответственно с выходами четвертого, третьего и первым, вторым входами i-го элементов ИЛИ, первые входы третьего, четвертого и первый, второй, третий входы шестого элементов ИЛИ подключены соответственно к выходам второго, первого элементов ИЛИ и выходам первого, второго, четвертого элементов И, вторые входы четвертого, пятого элементов ИЛИ и первый вход пятого элемента И соединены соответственно с выходами третьего, шестого элементов И и выходом шестого элемента ИЛИ, а первый, второй входы j-го и второй вход третьего элементов И подключены соответственно к (2×j-1)-му, (2×j)-му и пятому входам порогового модуля, первый, второй выходы которого соединены соответственно с выходами пятых элементов И, ИЛИ. 1 ил.

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.

Известны пороговые модули (см., например, рис. 3-6 на стр. 70 в книге Доманицкий С.М. Построение надежных логических устройств. М.: Энергия, 1971 г.), которые реализуют пороговую функцию с единичными весами аргументов и порогом два, зависящую от пяти аргументов - входных двоичных сигналов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных пороговых модулей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется реализация пороговой функции с единичными весами аргументов и порогом три, зависящей от пяти аргументов - входных двоичных сигналов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип пороговый модуль (патент РФ 52287, кл. H03K 19/23, 2006 г.), который содержит элементы И, элементы ИЛИ и реализует пороговую функцию с единичными весами аргументов и порогом три, зависящую от пяти аргументов - входных двоичных сигналов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется реализация пороговой функции с единичными весами аргументов и порогом два, зависящей от пяти аргументов - входных двоичных сигналов.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации пороговой функции с единичными весами аргументов и порогом два, а также пороговой функции с единичными весами аргументов и порогом три, каждая из которых зависит от пяти общих аргументов - входных двоичных сигналов, при сохранении элементного базиса прототипа.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в пороговом модуле, содержащем пять элементов ИЛИ и шесть элементов И, особенность заключается в том, что в него введен шестой элемент ИЛИ, причем первый, второй входы шестого и первый, второй входы i-го элементов И соединены соответственно с выходами четвертого, третьего и первым, вторым входами i-го элементов ИЛИ, первые входы третьего, четвертого и первый, второй, третий входы шестого элементов ИЛИ подключены соответственно к выходам второго, первого элементов ИЛИ и выходам первого, второго, четвертого элементов И, вторые входы четвертого, пятого элементов ИЛИ и первый вход пятого элемента И соединены соответственно с выходами третьего, шестого элементов И и выходом шестого элемента ИЛИ, а первый, второй входы j-го и второй вход третьего элементов И подключены соответственно к (2×j-1)-му, (2×j)-му и пятому входам порогового модуля, первый, второй выходы которого соединены соответственно с выходами пятых элементов И, ИЛИ.

На чертеже представлена схема предлагаемого порогового модуля. Пороговый модуль содержит элементы ИЛИ 1₁, …, 1₆ и элементы И 2₁, …, 2₆, причем первый, второй входы элемента 2₆ и первый, второй входы элемента соединены соответственно с выходами элементов 1₄, 1₃ и первым, вторым входами элемента 1_i, первые входы элементов 1₃, 1₄ и первый, второй, третий входы элемента 1₆ подключены соответственно к выходам элементов 1₂, 1₁ и 2₁, 2₂, 2₄, вторые входы элементов 1₄, 1₅ и первый вход элемента 2₅ соединены соответственно с выходами элементов 2₃, 2₆ и 1₆, а первый, второй входы элемента и второй вход элемента 2₃ подключены соответственно к (2×j-1)-му, (2×j)-му и пятому входам порогового модуля, первый, второй выходы которого соединены соответственно с выходами элементов 2₅, 1₅.

Работа предлагаемого порогового модуля осуществляется следующим образом. На его первый, …, пятый входы подаются соответственно двоичные сигналы x_l, …, x₅ ∈{0,l}. На выходах предлагаемого модуля получим

где ∨,⋅есть символы операций ИЛИ, И; есть пороговые функции с единичными весами аргументов х₁, …, х₅ и порогом два, порогом три соответственно.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый пороговый модуль построен в элементном базисе прототипа и обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, поскольку реализует пороговую функцию с единичными весами аргументов и порогом два, а также пороговую функцию с единичными весами аргументов и порогом три, каждая из которых зависит от пяти общих аргументов - входных двоичных сигналов.

Пороговый модуль, содержащий пять элементов ИЛИ и шесть элементов И, отличающийся тем, что в него введен шестой элемент ИЛИ, причем первый, второй входы шестого и первый, второй входы i-го элементов И соединены соответственно с выходами четвертого, третьего и первым, вторым входами i-го элементов ИЛИ, первые входы третьего, четвертого и первый, второй, третий входы шестого элементов ИЛИ подключены соответственно к выходам второго, первого элементов ИЛИ и выходам первого, второго, четвертого элементов И, вторые входы четвертого, пятого элементов ИЛИ и первый вход пятого элемента И соединены соответственно с выходами третьего, шестого элементов И и выходом шестого элемента ИЛИ, а первый, второй входы j-го и второй вход третьего элементов И подключены соответственно к (2×j-1)-му, (2×j)-му и пятому входам порогового модуля, первый, второй выходы которого соединены соответственно с выходами пятых элементов И, ИЛИ.