Пороговый элемент (его варианты) Советский патент 1983 года по МПК H03K19/00 

/Ч /

А / V

00 42

СХ) 00

/

2.пороговый элемент, содерйсащий регистр сдвига, отличающийс я тем, что, с целью повышения быстродействия и сокращения; объема оборудования, в него введены регистр памяти и блок контроля обнуления, причемО-Ь liepBNx выходов регистра сдвига, где а -порог. элемента, соединены с информационными входами регистра памяти, а остальные (И -О) выходов - с входами блока контроля обнуления, вход сброса регистра памяти соединен с входом разрешения за;писи регистра сдвига.

3.Пороговый элемент по пп. 1 и 2 отличающийся тем, что регистр памяти содержит О последовательно соединенных блоков, причем

первый вход каждог.о блока соединен с входом регистра памяти, а второй с вторым выходом предыдущего блока, первый выход каждого блока соединен с выходом регистра, каждый блок состоит из установочного триггера, соединенного прямым входом с выходом первого элемента И, первый вход ко.торого является первым входом блока, а второй соединён с первым входом второго элемента И данного блока и его вторым входом, второй вход второго элемента И соединен с прямым выходом триггера, являющимся первым выходом блока, а выход второго элемента И - вторым выходом блока, инверсные входы всех триггеров соединены с входом сброса регистра памяти

1. Пороговый элекюнт, содержгоций . регистр сдвига, отличают и йС::я тем, что, с целью повышения быстродействия и сокраац ения объёма .оборудования, в него введен регистр пав«{ти, соединенный информационнь вли входами с выходами регистра .сдвига, I входы которого являются входами порогового элемента, а выходы регистра памяти - его выходами. S /Ч /

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения .различных устройств переработки дискретной информации.

Известен мажоритарный логический элемент, содержащий преобразователи весов двух входов, состоящие из элементов и и ИЛИ с параллельно соединенными входами, блок формирования порога и выходной .элемент ИЛИ. Блок формирования порога выполнен двухступенчатым, содержащим два однотипных каскада формирования набора весов первой ступени, взаимодополняющие весовые выходы которых попарно соединены с входами элементов И Каскада формирования порога второй ступени tl3.

Недостатком .данного устройства являются малые функциональные возможности .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является пороговый элемент, Jcpдepжaщий генератор, сканирующий мультипл ёксор состоящий из регистра сдвига, соединенного выходами с первыми входами элементов И, вторые входы которых соединены с входами порогового элемента, а выходы - с входами элемента ИЛИ. Выходы мультиплексора соединены с входами счетчика, соединенного выходами с входами детектора, выход которого является выходом элемента 2 .

Недостатками данного устройства являются сложность технической реализации и малое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия и сокращение объема оборудования.

Для достижения поставленной цели в пороговый элемент, содержащий регистр сдвига, введен регистр памяти, соединенный информационными входами с выходами регистра сдвига, входы

5 которого являются входами порогового элемента, а выходы регистра памятиего выходами.

Кроме того, в пороговый элемент, содержащий регистр сдвига, введены

О регистр памяти и блок контроля обнуления, причем а первых выходов регистра сдвига, где О - порог элемента, соединены с информационными входа ми регистра памяти, а остальные

5 (И - Q) выходов - с входами блока

контроля обнуления, вход сброса ре- гистра памяти соединен.с входом разрешенияГ записи регистра сдвига.

Регистр: памяти содержит СГ последовательно соединенных блоков, причем первый вход каждого блока соединен с входом регистра памяти, а второйс вторым выходом предыдущего блока, первый выход каждого блока соединен 5 с выходом регистра, каждый блок состоит из установочного триггера, соединенного прямым входом с выходом первого элемента И, первый вход которого является первым входом блока, а второй соединен с первым входом второго элемента И данного блока и его вторым входом, второй вход второго элемента И соединен с прямым выходом триггера, являющимся первым выходом блока, а выход второго эле5 MeHTai И - вторым выходом блока, инверсные входы всех триггеров соединены с входом сброса регистра памяти.

На фиг. 1 изображена структурная 0 схема предлагаемого элемента первый вариант ; на фиг. 2 - схема регистра памяти, на фиг. 3 - структурная схема предлагаемого элемента второй вариант .

Предлагаемый элемент (фиг. 1) сотоит из регистров 1 и 2 сдвига и памяти. Установочные входы регистра 1 сдвига соединены с информационными входами 3 порогового элемента, а его вход сдвига - с входом 4 порогового элемента. Первые О выходов регистра 1 сдвига (, где Q - порог) соединены с входами регистра 2 памя выходы которого соединены с выходами 5 порогового элемента, Оход 6 . сброса регистра соединен с входом порогового элемента.

Регистр- 2 памяти (фиг. 2) состоит .блоков . Первый вход каждого блока соединен с входо регистра, а второй - с вторым выходом предыдущего блока, первый выход каждого блока является выходом регистра. Каждый блок 7-1 ;т 7-(3| состоит из установочного триггера 8, соединенного прямым.входом с выходом элемента И 9, первый вход которого является первым входом блока, а второй - соединен с первым входом элемента И 10. Второй вход элемента tl 10 соединен с прямым выходом триггера 8 и первым выходом блока. Инверсные выходы всех триггеров 8 соединены с входом б регистр а. памяти.

.Предлагаемый элемент во втором варианте (фиг. 3) состоит из регист ра 11 сдвига, регистра 12 памяти и блока 13 контроля обнуления. Установочные входы регистра 11 сдвига соединены с информационными входами 14 порогового элемента, имеющего вход 15. Вход сброса регистра 12 памяти соединен с входом разрешения записи регистра 11 сдвига и входом 16 регистра .11. Вход сдвига регистра 11 -соединен с входом 15 порогового элемента, выходами которого являются выход 17 блока 13 контрля обнуления и выход 18 последнего разряда регистра 12 памяти. Первые QJ , выходов регистра 11 сдвига (пер вым выходом, являетйя выход крайнего правого разряда регистра сдвига) соединены с входами регистра 12 памяти, а остальные 0;Я.-6() выходов с входами блока 13 контроля обнуления. Первым разрядом регистра 12 па мяти является крайний правый разряд

Блок 13 контроля обнуления может быть выполнен в виде элемента И с прямыми входами, если он соединен с инверсными выходами регистра 11 сдвига,-И в виде элемента И с инверсными входами, если он соединен с прямыми выходами регистра 11 сдвига

Функционирование предлагаемого элемента в первом варианте происходит следующим образом (фиг. 1 и 2).

В исходном состоянии регистры 1 и 2 сброшены, на их выходах нулевые потенциалы. Входной код подается на входы 3 порогового элемента и записывается в регистр 1 сдвига. Дале.е на вход 4 подаются тактовые импульсы. При подаче каждого тактового импульса происходит Сдвиг вправо на один разряд кода, записанного в регистре 1 сдвига. При появлении единичного потенциала в первом ра.вряде регистра 1 сдвига, являющемся крайним правым разрядом, 6н записывается в регистр 2 пёилятй и на его первом выходе появляется единичный пстенцисш, разрешакйций запись единичного потенциала во второй разряд регистра .2 памяти. При появлении единичного потенциала на выходе второго разряда регистра 1 сдвига он записывается в регистр 2 памяти и на его втором выходе появляется единичный потенциал, разрешающий запись ёдини 1ного потенциала в третий раз-ряд регистра 2 памяти. Дсшее работа происходит аналог.ичным образом. Единичный потенциал появляется на .т-м выходе регистра 2 памяти, если на всех предыдущих выходах имеется единичный потенциал и на выходе -Ь-го разряда , регистра 1 сдвига также имеется еди ничный потенциал, одновременно раз-i решаетс я запись единичного потенциа- ла в f 1 +.1 )-й разряд регистра 2 па- j мяти. Таким образом, в процессе ; функционирования сдвиг входного кода в регистре сдвига производится еле- i ва направо, а зaпoлнeif ив регистра 2 памяти - справа налево;

Через (Vt -d) тактов входной сигнал, соответствующий последнему раз- ряду входного кода, появляется на | вьоходе с номером (Q. регистра 1 сдвига. Сигнал на выходе последнего, -го разряда регистра 2 памяти в этот момент и далее соответствует разультату работы устройства. Он является единичным потенциалом, если число единиц во Гвхбдном) коде было больше или равно noporyllHэлемента, и нулевым потенциалом в противном случае.

Таким образом, для формирования выходного сигнала требуется (И -О тактов работы устройства.

Функционирование предлагаемого элемента во варианте (фиг.З) происходит следующим образом.

На вход 16 регистра 11 подается импульс запуска, при поступлении которого происходит сброс регистра 12 памяти и запись в регистр 11 сдвига входного кода, поступающего на входы 14 порогового элемента. Далее.

на его вход 15 подаются тактовые импульсы. При подаче каждого тактового импульса происходит сдвиг вправо на один разряд кода, записанного в регистр 11 сдвига. Первым разрядом регистра 11 сдвига является крайний пр&вый разряд. По мере сдви1га кода в регистре 11 сдвига слева направо происходит заполнение разрядов, регистра 12 памяти единичными потенциалами в обратном направлении справа налево. Работа происходит таКИМ образом до появления единичного йотенциала на выходе последнего:0-го разряда регистра 12 памяти или нулевых потенциалов на всех входах блока 13 контроля обнуления |(при соединении его с прямыми выходами регистра 11 сдвига);, при этом на его выходе 17 появляется единичный потенциал. Выходной сигнал снимается с выхода последнего q.-го разряда регистра 12 памяти.

Для формирования выходного сигнала требуется .voT О до (и -0) тактов.

Таким образом, предлагаемый элемент обеспечивает повышение быстродействия, так как для получения результата требуется от О до (И - О) тактов работы в зависимости от входного кода, в то время как в устройстве-прототипе цикл работы составляет (И - 2 ) тактов. Кроме того, предлагаемый элемент имеет меньший объем оборудования.