Есоюзн.ац i пдт1:нш-1шр - кд1| виблио"ск^."""|

 

368600

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.Х11.1970 (№ 1607999!18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26Л.1973. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 2.IV.1973

М. Кл. G 06f 7/50

Комитет по делам иэобретениб и oTKpbliMli при Совете Министров

СССР

УДК 681.325.5(088,8) Авторы изобретения

С. О. Мкртчян, С. Б. П"-агоян и К. А. Петросян

Заявитель

ТРОИЧНЫЙ КОМБИНАЦИОННЫЙ СУММАТОР

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известны троичные комбинационные сумматоры, в которых для построения одного разряда требуется два двоичных комбинационных сумматора на пороговых элементах: один для получения младшего члена разряда троичной суммы, а другой — для получения старшего члена.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Эта цель достигается за счет того, что в предложенном сумматоре выход первой схемы «И» соединен со вторым входом порогового элемента нейрона, имеющего порог +1 и восемь входов с весами соответственно +1, — 2, +1, — 2, — 2, +1, +2, — 1, Выход второй схемы «И» соединен с четвертым входом порогового элемента нейрона, выход третьей схемы «И» — с пятым входом порогового элемента нейрона, а выход четвертой схемы

«И» — с седьмым входом порогового элемента нейрона. Первый вход порогового элемента нейрона соединен с первыми входами первой и третьей схем «И» и с шиной прямого кода младшего разряда первого слагаемого, третий вход порогового элемента нейрона— со вторым входом первой схемы «И», с первым входом второй схемы «И» и с шиной прямого кода младшего разряда второго слагаемого. Второй вход второй схемы «И» подключен к шине инверсного кода старшего разряда первого слагаемого, второй вход третьей схемы «И» — к шине инверсного код"

5 старшего разряда второго слагаемого. Шестой вход порогового элемента нейрона соединен с третьими входами второй и третьей схем

«И» и с шиной прямого кода переноса предыдущего разряда сумматора. Первый вход чет10 вертой схемы «И» подключен к шине прямого кода старшего разряда первого слагаемого, второй вход — к шине инверсного кода переноса предыдущего разряда сумматора, а третий вход — к шине прямого кода старшего

15 разряда второго слагаемого. Восьмой вход порогового элемента нейрона соединен с шестым входом первого порогового элемента, имеющего порог +2 и шесть входов с весами соответственно +1, +1, +2, +2, +1, — 3 и

20 подключен к выходу прямого кода второго порогового элемента, имеющего порог +3 и пять входов с весами соответственно + 1, +1, +2, +2, +1. Первые входы первого и второго пороговых элементов подключены к шине

25 прямого кода младшего разряда первого слагаемого, вторые входы — к шине прямого кода младшего разряда второго слагаемого, третьи входы — к шине прямого кода старшего разряда первого слагаемого, четвертые

ЗО входы — к шине прямого кода старшего раз368600 ряда второго слагаемого, а пятые входы — к шине прямого кода элемента переноса предыдущего разряда сумматора.

На чертеже представлена схема одного разряда троичного комбинационного сумматора.

Схема построена на одном формальном нейроне со схемами «И» на входе и на двух пороговых элементах 2, 8. Формальный нейрон имеет порог +1 и четыре входных схемы «И», первая из которых является двухвходовой, а остальные — трехвходовыми.

Пороговый элемент формального нейрона 1 имеет восемь входов с весами соответственно

+1, — 2, +1, — 2, — 2, +1, +2, — 1. Выход первой схемы «И» соединен со вторым входом порогового элемента нейрона с весом — 2, выход второй схемы «И» — c четвертым входом порогового элемента нейрона,с весом — 2, выход третьей схемы «И» — с пятым входом порогового элемента нейрона с весом — 2, а выход четвертой схемы «И» — с седьмым входом порогового элемента нейрона с весом +2.

Пороговый элемент 2 имеет порог +2 и шесть входов с весами соответственно +1, +1, +2, +2, +1, — 3. Пороговый элемент 8 имеет порог +3 и пять входов с весами соответственно +1, +1, +2, +2, +1.

Схема работает в троичной системе (О, 1, 2), где каждому троичному разряду соответствуют два двоичных разряда.

С прямого выхода формального нейрона снимается младший член (S,) разряда троичной суммы, с первого выхода порогового элемента 2 старший член ($,) разряда троичной суммы, а с прямого выхода порогового элемента 8 — перенос (С,) в следующий разряд сумматора.

Первый вход порогового элемента нейрона

1 соединен с одним из входов первой и третьей схем «И» и подключен к шине прямого выхода младшего члена разряда первого слагаемого Х ;, Третий вход порогового элемента нейрона 1 соединен с входами первого и второго клапанов и подключен к шине прямого выхода младшего члена разряда второго слагаемого У ;. Один из входов второй схемы «И» нейрона подключен к шине инверсного выхода старшего члена разряда первого слагаемого (Х ;). Один из входов третьей схемы «И» нейрона подключен к шине инверсного выхода старшего члена разряда второго слагаемого (У ;) . Шестой вход порогового элемента нейрона соединен с входами второй и третьей схемы «И» и подключен к шине прямого выхода элемента переноса предыдущего разряда (С; <). Один из входов четвертой схемы «И» нейрона подключен к шине прямого выхода старшего члена разряда первого слагаемого (Х ;), второй вход этой схемы «И» — к шине инверсного выхода элемента переноса предыдущего разряда (C,. <) а третий вход этой схемы «И» — к шине прямого выхода старшего члена разряда второго

4 слагаемого (Р;). Восьмой вход порогового элемента нейрона 1 соединен с шестым входом порогового элемента 2 и подключен к прямому выходу порогового элемента 8.

5 Первый вход порогового элемента 2 соединен с первым входом порогового элемента 8 и подключен к шине Х ;. Второй вход порогового элемента 2 соединен со вторым входом порогового элемента 8 .и подключен к шине У;.

10 Третий вход порогового элемента 2 соединен с третьим входом порогового элемента 8 я подключен к шине Х,. Четвертые входы пороговых элементов 2 и 8 соединены между собой и подключены к шине Р;. Пятые входы

15 пороговых элементов 2 и 8 соединены между собой и подключены к шине С; f.

Рассмотрим работу схемы.

В троичной системе (О, 1, 2) каждому троичному разряду Х, соответствуют два двоич20 ных разряда Хл, Х согласно таблице 1, где

Х, — младший разряд, а Х вЂ” старший член разряда троичного числа. Сложение двух чисел iB этой системе производится по таблице 2, где С; i — перенос с предыдущего разряда, а единица, взятая в прямоугольник, означает перенос в следующий разряд.

Таблица 1

Троичное число Х;

Старший член Х

Младший член Х

ЗО

Таблица 2

Ij слагаемое (Y;) 40

1 слагаемое (х,) С =0 (1)0

45 0 (1)0 (1)0 2 (1)1 (1)0 (1)г г (1)0

Пусть Х;=1, Y= l, С; — — О. Согласно табл. 1 это означает, что Х, =1, Х =О, У =1, Yв,=О. Согласно табл. 2 мы должны получить

$;=2, т. е. S =О, $ =1, С,=О.

Рассмотрим, схему сумматоров.

Поскольку высокий потенциал имеем только на шинах Х, и У,, то в формальном нейроне возбуждены первые три входа порогового элемента нейрона. Сумма весов этих входов равна О. Поэтому нейрон не возбужден, т. е.

Я=О. В первом пороговом элементе возбуждены первые два входа. Поскольку су мма весов этих входов равна порогу элемента, то он возбуждается, следовательно $,=1. В поро2

65 говом элементе 3 также возбуждены первые

368600 два входа, liO поскольку порог этого элемента равен +3, то элемент не возбуждается, т. е.

C,=0, Пусть теперь Х,=2, Y;=1, C; < — — 1. Это значит Х, .=О, Х =1, У, =1, У =О, Элемент переноса (пороговый элемент 3) возбуждается, так как в нем возбуждаются второй, третий и пятый входы. Пороговый элемент 2 не возбуждается, так как в нем возоуждены второй, третий, пятый и шестой входы, сумма весов которых равна +1, т .е. меньше порога.

В нейроне возбуждены третий, шестой и восьмой входы порогового элемента. Поскольку сумма этих весов равна порогу, то нейрон возбуждается, т. е. S,. =1, Таким образом, получим $;=1, C„=1, что и требуется согласно табл. 2.

При других случаях схема сумматора работает аналогично.

Предмет изобретения

Троичный комбинационный сумматор, содержащий формальный нейрон со схемами

«И» на входе и пороговые элементы, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, выход первой схемы «И» соединен со вторым входом порогового элемента нейрона, имеющего порог +1 и восемь входов с весами соответственно +1, — 2, +1, — 2, — 2, +1, +2, — 1; выход второй схемы «И» соединен с четвертым входом порогового элемента нейрона, выход третьей схемы «И» — с пятым входом порогового элемента нейрона, а выход четвертой схемы «И» — с седьмым входом порогового элемента нейрона; первый вход порогового элемента нейрона соединен с первыми входами первой и третьей схем «И» и с шиной прямого кода младшего разряда перво,о слагаемого, третий вход порогового элемента нейрона — со вторым входом первой схемы «И», с первым входом второй схемы

«И» и с шиной прямого кода младшего раз5 ряда второго слагаемого; второй вход второй схемы «И» подключен к шине инверсного кода старшего разряда первого слагаемого, второй вход третьей схемы «И» — к шине инверсного кода старшего разряда второго сла10 гаемого; шестой вход порогового элемента нейрона соединен с третьими входами второй и третьей схем «И» и с шиной прямого кода гереноса предыдущего разряда сумматора; первый вход четвертой схемы «И» подключен

15 к шине прямого кода старшего разряда первого слагаемого, второй вход чегвертой схемы «И» — к шине инверсного кода переноса предыдущего разряда сумматора, третий вход четвертой схемы «И» — к шине прямого кода

20 старшего разряда второго слагаемого; восьмой вход порогового элемента нейрона соединен с шестым входом первого порогового элемента, имеющего порог +2 и шесть входов i весами соответственно +1, +1, +2, +2, +1, 25 — 3, и подключен к выходу прямого кода второго порогового элемента, имеющего порог

+3 и пять входов с весами соответственно

+1, +1, +2, +2, +1; первые входы первого и второго пороговых элементов подключены к

30 шине прямого кода младшего разряда первого слагаемого, вторые входы — к шине прямого кода младшего разряда второго слагаемого, третьи входы — к шине прямого кода старшего разряда первого слагаемого, чет35 вертые входы — и шине прямого кода старшего разряда второго слагаемого, а пятые входы — к шине прямого кода элемента переноса предыдущего разряда сумматора.

368600

Редактор Л. Утехина

Заказ 615/8 Изд. Ко 187 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель И. Долгушева

Техред T. Миронова

Корректоры: E. Денисова и Т. Журавлева