Многопороговый логический элемент четности

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ кИез Сомтекнн

Сецмаямстмчесеа .Исвубее (11) 8082В6 (6l) Дополнительное к аат. санд-ау(22) Заявлено 06.07.76 (21) 238 1722/18-2 ф, с присоединением заявки ¹(ЬЦ М. КлЯ

Н 03 К 19/42

Гасударстаанный камнтат

6аната Мнннстраа СССР на делам нзабратаннй н аткрытнй (231 ПриоритЕт (43) Опубликовано 25.05.78 Бюллетень .ЭИ9 (46) Дата опубликования описаиия l7 g5 Я

{53) УДК 621,374 (08.8.8) И. А. Пальаиов, В, И. Пжаттов, Т. Л, Парит ииа и М. А. Актюпаиа (12} Авторы изобретения (1l) Заявитель (64) МНОГОПОРОГОВЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

ЧЕТНОСТИ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к пороговым логическим. элементам.

Известны многопороговые логические элементы, содержащие линейный сумматор, выполненный на резисторах и управляемый входными диодами; и многопороговый дискриминатор )1).

Недостаток известных многопороговых логических элементов заключается в том, что . их бйстродействие определяется чисаом переменных, от которых реализуется логическая функция, и оно тем ниже, чем больше входов имеет многопороговый элемент. Кроме того, применение подобных многонороговых логических элементов с различным числом входов в одном цифровом устройстве требует наличия в нем синхрониэирующих устройств, так как быстродействие устройства будет определяться пороговым. элементом с наибольшим числом: входов.

Наиболее близким по технической сущности к. предложенному устройству .является многопороговый логический элемент четности, содержащий линейный сумматор, состоящий из вход. ных диодов, аноды которых через соответствующие резисторы подключены к источнику смещения и к анодам соответствующих разделительных диодов, катоды которых соединены со входом резисторного делителя, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И вЂ” НЕ, и R — S триггер, выполненный на двух элементах И вЂ” НЕ (2). Недостаток известного устройства — низкое быстродействие.

Цель изобретения. — повышение быстродействия устройства.

IO

Это достигается тем, что в многопороговый логический элемент четности, содержащий линейный сумматор, состоящий из входных диодов, аноды которых через соответствующие резисторы подключены к источнику смешения и к анодам соответствующих разделительных диодов, катоды которых соединены с входом резисторного делителя, выходы которого соединены с первымн входами соответствующих элементов И вЂ” НЕ, и R — S триггер, выполненный на двух элементах И вЂ” НЕ, введены разделительные конденсаторы и резисторы, вторые входы элементов И вЂ” HE через резистор подключены к положительной шине питания, нулевой вход R — S триггера через разделительные конденсаторы соединен с выхода608266 ми элементов. И -HE и через резистор — с положительной шиной питания, единичный вход R — S триггера подключен к одному из входов линейного сумматора и к шине стробирующего сигнала, единичный выход R — S триггера подключен к выходной шине устройства.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого многопорогового логического элемента четности.

Многопороговый логический элемент состоит из линейного сумматора, имеющего п ос- 1в новных и один дополнительный вход, многопорогового дискриминатора, дифференцирующих цепей и R — S триггера. Линейный сумматор для каждого входа содержит попарно соединенные входные 1 и разделительные 2 диоды.

Каждая пара диодов в точках, объединяющих их аноды через резисторы 3, управляющие весовыми коэффициентами по соответствующему входу, подключена к положительному полюсу 4 источника смещения. Катоды диодов 2 объединены и подсоединены через делитель, состоящий из резисторов 5, к отрицательному полюсу 6 источника смещения, причем выходы делителя соединены с первыми входами соответствующих элементов И вЂ” НЕ 7, образующих многопороговый дискриминатор, развязывая тем самым каждый последующий одно- 25 пороговый дискриминатор на двухвходовом элементе И вЂ” НЕ 7 с большим значением порога, чем предыдущий. Другие входы элементов И вЂ” НЕ ? через резистор 8 подключены к положительной шине 9 источника питания. Выходы однопороговых дискриминаторов через конденсаторы 10 объединены и подсоединены к нулевому входу К вЂ” S триггера на элементах 11, а через резистор 12 — к положительной шине 9 источника питания. Единичный вход К вЂ” S триггера подключен к допол- 35 нительному входу 13 линейного сумматора. Шины 14 являются основными входами линейного сумматора. Единичный выход К вЂ” S триггера, соединенный с шиной 15, является выходом многопорогового элемента.

Работает многопороговый логический элемент четности следующим образом.

Значения весовых коэффициентов основных .и дополнительного входа линейного сумматора равны единице; порог срабатывания первого из дискриминаторов на элементах

И вЂ” HE 7 равен двум. Пороги срабатывания следующих по порядку дискриминаторов равны соответственно 4, б, 8 ...

В исходном состоянии диоды 1 проводят ток от источника смещения через соответствующие резисторы 3, на выходах логических элементов 7 потенциал логической единицы, конденсаторы !0 разряжены, на шине 15 потенциал логической единицы.

Входйые сигналы, подаваемые на шины 14 запирают в любых комбинациях диоды 1. Это приводит к переключению тока от источника смещения через резистор 3 в цепь соответствующего диода 2, Предположим, что на входы многопорогового элемента подан двоичный код, содержагний две единицы. В этом случае ток от источника смещения через резисторы 3 переклк чится в цепь двух диодов 2, что приведет к срабатыванию олнопорогового дискриминатора с порогом, равным двум. При этом потенциал его выхода становится равным нулю, и связанный с ним конденсатор 10 через резистор 12 начинает заряжаться от источника питания. В момент начала заряда конденсатора 10 потенциал нулевого входа R — S триггера становится равным нулю и по мере заряда конденсатора возрастает до уровня логической единицы. Через время t, равное времени переходных процессов в элементах 7 и времени RC-цепи резисторов !2 и конденсаторов 10, на вход 13 подается стробирующий импульс, увеличивающий число единиц на входах многопорогового элемента на одну. Так как теперь на входе многопорогового логического элсмента будет присутствовать три единицы, то больше не срабатывает ни один однопороговый дискриминатор, и на шине 15 многопорогового элемента сохранится потенциал логической единицы, свидетельствующий о том, что число единиц в контролируемом коде чети о.

Если на вход многопорогового логического элемента поступит двоичный код, содержащий нечетное число единиц (например 5), то после подачи стробирующего импульса срабатывает однопороговый дискриминатор с порогом, равным шести. При этом конденсатор 1О, связанный с выходом срабатывающего дискриминатора на элементе И вЂ” HE? начинает заряжаться, что приводит к понижению потенциала нулевого входа триггера и его переключению в нулевое состояние. На шине 15, связанной, с единичным выходом R — S триггера, устанавливается потенциал логического нуля, свидетельствующий о нечетном числе единиц в контролируемом коде.

Формула изобретения

Многопороговый логический элемент четности, содержащий линейный сумматор, состоящий из входных диодов, аноды которых через соответствующие резисторы подключены к источнику смещения и к анодам соответствующих разделительных диодов, катоды которых соединены с входом резисторного делителя, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И вЂ” НЕ, и

К вЂ” Sтриггер,,выполненный на двух элементах И вЂ” НЕ, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены разделительные конденсаторы и резисторы,вторые входы элементов И вЂ” HE через резистор подключены к положительной шине питания, нулевой вход R — S триггера через разделительные конденсаторы соединен с выходами элементов И вЂ” НЕ и через резистор — с положительной шиной питания, единичный вход R — S триггера подключен к одному из входов линейного сумматора и к шине стробирующего сигна608266 и

Составитель Г. Смелова

Техред О. Луговая Корректор С. Патрушева

Тираж 108б Подвиг нос

Редактор Т. Загребельная

3 а к аз 2814/39

UHHHflH Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений н . открытий

I !3035, Москва, Ж-35, Раушская иаб. д. 4/5

Филиал ППП кПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

5 ла, единичный выход R — S триггера подключен к выходной шине устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 481136, кл. Н 03 К 19/42, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 538490, кл. Н 03 К 19/42, 1975.