Пороговый элемент Советский патент 1987 года по МПК H03K19/23 

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

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

На фиг.1 показана; структурная схема предлагаемого порогово-го зле мента для случая К 0; на фиг.2 - структурная схема многоканального сканирующего мультиплексора; на фиг.З - схема распределителя импульсов; на фиг,4 - структурная схема многоканального сканирующего мультиплексора; на фиг.5 - схема регистра сдвига; на фиг.6 и 7 - схема накопителя..

Пороговый элемент содержит (фиг. 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 И8,накопители 9,блоки 10 формирования счетных импульсов,тригге 11 .элемент И 1 2,входные.информационны шины 13,выходные шины 14 и 15,элемент И 16, элементы ИЛИ 17 и 18 и формирователи 19 счетных импульсов блоков 10 формирования счетных импульсов.

Первые выходы накопителей 9-1 - 9-(р-1) соединены с инверсными входа ми элемента И 16, входы которого соэлемент ИЛИ 20.

35 единены с выходом триггера 11, вы(2p+k)-канальный сканирующий муль- ходом счетного узла 3, а при положи- iтиплексор 2 соединен информационными тельных весах входов группы 13-(p+i) входами с 2p+k группами входных ин-- формационных шин 13, тактовым входом (i 0) также с вторым выходом накопителя 9- (p+i -1 ), Вторые выходы

с выходом генератора 1 тактовых импульсов, выходом останова с входом триггера 1, первым выходом - с входом элемента ИЛИ 5, i-м выходом (i 2,...,р) - с первым входом блока

(i 0) также с вторым выходом накопителя 9- (p+i -1 ), Вторые выходы

40 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

lO-(i-l) формирования счетных импуль- 45 группы 13-(р+1) (i О) - с вторым сов, (р+1)-м выходом - с входом эле- выходом накопителя 9-(р+1-1). мента ИЛИ 6, (p+i)-м выходом (i 2,...,р) - с вторым входом блока lO-(i-l) формирования счетных импуль сов, (2p+j)-M выходом - с суммирующим счетным входом накопителя 9-(р+ первый выход которого соеди- нен с входом элемента И 8-(p+j-l) (7-(p-fj-1) при отрицательных весах

Выходы элементов И 12 и I6 соединены с входами элемента ИЛИ 20, выход которого соединен с выходной ши- 50 ной 15.

В качестве триггера 11 может использоваться счетный триггер или RS- триггер в зависимости от выполнения

входов группы 13-(p+j)J, выход которо-55 сканирующего мультиплексора 2, го соединен с вычитающим счетным В случае использования сканирую- входом накопителя 9-(p+j-l) и вхо- щего мультиплексора , показанного дом элемента И 5 (6 при отрицательных на фиг.2, а в качестве его выхода весах входов соответствующей группы останова - выход левого элемента И0

5

0

13 (ptj)), а входы - с выходами генератора 1 тактовых импульсов, триггера 11, первыми выходами накопителей 9-р - 9-() и первыми (вторыми) выходами накопителей 9-1 - 9-(р-1).

Первый и второй выходы блока 10-i (i 1 ,...) формирования счетных импульсов соединены с суммирующим и вычитающим счетными входами накопителя I первый и второй выходы которого соединены с первыми входами элементов И и J-l соответственно, вторые входы которых соединены с выходом генератора 1, а третьи - с выходом триггера II, 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-( -0« входы элемента И 8-i (i 2 ,. .. , р-1) соединены с первыми выходами накопителей 9-1 - 9-(i-l), Выходы элементов ИЛИ 5 и 6 соединены с первым и вторым входами формирователя 4 счетных импульсов, первый и второй

выходы которого соединены с сумми- рующим и вычитающим счетными входами счетного узла 3, выход которого соединен с выходной шиной 14.

Первые выходы накопителей 9-1 - 9-(р-1) соединены с инверсными входами элемента И 16, входы которого со0

5

ходом счетного узла 3, а при положи- тельных весах входов группы 13-(p+i)

(i 0) также с вторым выходом накопителя 9- (p+i -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+1) (i О) - с вторым выходом накопителя 9-(р+1-1).

45 группы 13-(р+1) (i О) - с вторым выходом накопителя 9-(р+1-1).

Выходы элементов И 12 и I6 соединены с входами элемента ИЛИ 20, выход которого соединен с выходной ши- 50 ной 15.

НЕ последнего разряда распределителя импульсов (фиг,З),триггер 11 вьтолня- ется в виде счетного триггера. При использовании в качестве выхода останова выхода правого элемента И-НЕ последнего разряда распределителя им-; пульсов (фиг.З) триггер 11 выполняется в виде RS-триггера. В случае использования сканирующего мультиплексора 2, показанного на фиг.4, триг- fO гер I1 выполняется в виде RS-тригге- ра. Формирователь 4 счетных импульсов может быть выполнен в виде двух элементов И, первый вход первого элемента И соединен с первым входом (5 формирователя, его инверсный вход - с вторым входом формирователя, а выход - С- первым выходом формирователя, первый вход второго элемента И

20

25

соединен с вторым входом формирователя, его инверсный вход - с первым входом формирователя, а выход - с вторым выходом формирователя.

Блок 10 формирования счетных импульсов (фиг.г) может быть выполнен в виде формирователя 19 счетных импульсов , первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами блока, а первый и второй выходы ИЛИ 1.7 и 18, вторые входы которых соединены с третьим и четвертым входами блока, а выходы - с первым и вторым выходами блока.

(2p+k)-кaнaльный сканирующий муль-35 элементов И и liJli, 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 распределителя - 21 импульсов (первый вход i-ro элемента И соединен с выходом i-ro 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

25-(2p+k) сдвига, тактовые входы которых соединены с тактовым входом 26 Муль.типлексора, информационные входы - с его информационными входами 13, выход переноса регистра 25-j сдвига соединен с выходом 27-j () 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 выпол- нен в виде реверсивного счетчика на (п, ) i р разрядов, где ,- число положительных входов, а

п,г - число отрицательных входов порогового элемента и дешифратора, выход и входы которого соединены соответственно с выходом счетного узла и выходами счетчика, суммирую- ший и вычитающий счетные входы счетчика являются соответственно суммирующим и вычитающим счетными входами счетного узла, а вход сброса счет- с входами элементов 30 хшка - входом сброса счетного узла. .

В исходном состоянии в счетчик записан код числа q g. n .

Дешифратор может быть выполнен в виде последовательно соединенных

на выходе последнего элемента единичный сигнал имеет место, если в счетчик записано число q + А,

По выполненным функциям дешифратор представляет собой пороговый элемент с порогом, равным q + а и весами входов, равными 2,2 ,2 и т.д. Счетный узел 10 может быть выполнен в виде реверсивного счетчика на р рд()1 разрядов, выход прямого плеча р-го разряда является

выходом счетного узла, суммирующим и вычитаюш 1м счетными входами которого являются суммируюшлй и вычитающий счетные входы счетчика, а его вход сброса - входом сброса счетного узла,

В исходном состоянии в счетчик записан код числа -а. При сбросе счетного узла счетчик устанавливается в исходное состояние.

(2p+k)-канальный сканирующий мультиплексор 2 может быть выполнен (фиг.4) в виде (2p+k) регистров 25-125-(2p+k) сдвига, тактовые входы которых соединены с тактовым входом 26 Муль.типлексора, информационные входы - с его информационными входа 13, выход переноса регистра 25-j сдвига соединен с выходом 27-j ( 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 выпол- нен в виде реверсивного счетчика на (п, ) i р разрядов, где ,- число положительных входов, а

п,Счетный узел 10 может быть выполнен в виде реверсивного счетчика на р рд()1 разрядов, выход прямого плеча р-го разряда является

выходом счетного узла, суммирующим и вычитаюш 1м счетными входами которого являются суммируюшлй и вычитающий счетные входы счетчика, а его вход сброса - входом сброса счетного узла,

В исходном состоянии в счетчик записан код числа -а. При сбросе счетного узла счетчик устанавливается в исходное состояние.

Накопитель 9-j (j 1 ,2 ,...,) может быть выполнен, например, в виде реверсивного двоичного счетчика с двумя счетными входами, элемента И и двух многопороговых элементов с весами входов 2,,. ,. , и по

рогами а, q

и а.

+ t 1

1 у первого второго, где

iTij - количество входов с отрицательными весами в группе 13-J {17-j). Первый пороговый элемент соединен входами с прямыми выходами разрядов (триггеров) счетчика, а выходом - с первым выходом накопителя. Второй пороговый элемент соединен входами с инверсными выходами разрядов (триггеров) счетчика, а выходом - с вторым выходом накопителя. Элемент И соединен входами с прямыми выходами разрядов счетчика с номерами, равными номерам единичных разрядов в дноичном представлении числа q + fn, где q О, и с инверсными выходами остальных разрядов, а выходом - с третьим выходом накопителя, ЧисЛо разрядов счетчика ояЛ + т + 1), где т, - число входов с положительными весами в группе 13-j . С точки зрения прост.оты реализации целесообразно выбирать об Д Eog2(m+1) + , где m max{m, , , и а , либо а, 2 + 1 , при этом один из указанных пороговых элементов выполнен просто в виде линии связи с соответствующего выхода счетчика.

При а, первый пороговый элемент выполнен в виде линии связи с прямого выхода последнего об -го разряда счетчика с первым выходом накопителя. Элемент И соединен входами и инверсным выходом последнего ei-ro разряда счетчика и прямыми выходами остальных разрядов, а выходом с третьим выходом накопителя. Второй пороговый элемент выполнен в виде элемента И, первый вход которого соединен с инверсным выходом последнего ot -го разряда счетчика, выход - с вторым выходом накопителя а второй вход с выходом элемента ИЛИ вход которого соединен с инверсными выходами разрядов от первого до

(ос-1)-го.

На фиг.6 показана схема на огттеля для случая о(, 4, т,е, при т & 8, nij е 7,

Прямой выход четвертого разряда счетчика соединен с первым выходом

32 накопителя. Прямые выходы 1-3 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, 5 При а,

+ 1

0

5

первый пороговый

элемент выполнен в виде элемента И, первый вход которого соединен с выходом последнего об -го разряда счетчика, выход - с п-ервым выходом накопителя , а второй вход - с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с прямыми выходами разрядов счетчика от первого до (оС-1)-го,

Входы элемента И соединены с прямыми выходами последнего об -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 об -го разряда счетчика на второй выход накопителя.

На фиг,7 показана схема накопите- 5 ля дпя случая об 3, т.е, при т, i 3 и m 2 fc 4, С целью повышения быстродействия накопитель может быть выполнен на счетчике, построенном на

0

0

на R-S-R -S триггерах.

2 разрядов с третьим выИнверсный выход третьего разряда счетчика соединен с вторым выходом 36 накопителя.

Элемент И соединен входами с пря- №1М выходом третьего разряда и ин- версными выходами 1 и счетчика, а выходом - ходом 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 5 соединен с первым выходом 32 накопителя ,

Накопитель 9-j (j р, р+1,,,,, p+k-1) может быть выполнен, напри0

мер, в виде реверсивного двоичного счетчика с двумя счетными входами, прямые выходы разрядов |соторого соединены с входами элемента ИЛИ, прямой выход которого является первы выходом накопителя, а инверсный выход - вторым выходом накопителя. Суммирующий и вычитающий счетные входы счетчика являются суммирующим и вычитающим счетными входами нако- пителя. Смена информации на выходах счетчика, которые соединены с входами элемента ИЛИ, по заднему фронту импульса на счетном входе. Количество разрядов счетчика равно fog,2, (т+1 ), где m - число входов в группе 13-j. Счетчик может быть выполнен согласно схеме на фиг.6 и 7.

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

20

25

По мере поступления тактовых им- . пульсов на тактовый вход распределителя 21 импульсов на его выходах от первого до последнего гп-го 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 элег; 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

При поступлении тактовых импульсов- 23-j на j-й выход сканирующего муль-. на тактовый вход мультиплексора 2. типлексора. По окончании т-го так- с выхода генератора 1 тактовых им- тового импульса распределитель 21 пульсов, он формирует на j-м выходе обнуляется (все разряды в нулевом (j 1 ,2,... ,2p+k) последовательность состоянии) и при поступлении следу- импульсов,совпадающих с тактовыми.

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,...,p-l) подсчитывают разность количества единичных сигналов на группах входов 13-(i-t-l) с положительными и отрицательными весами а накопители 9-J (j p,...,p+k-l) - количество единичных сигналов на группах входов 13-(j+1).

Далее осуществляется обнуление накопителей 9, причем параллельно происходит обнуление накопителей,

И а

у которых

J

яЗ fI,T5

т.е. накопителей, на суммирующие и вычитающие счетные входы которых соответственно поступило больше

35 ющих тактовых импульсов,- импульсов на своих выходах не формирует. В результате в течение m тактов на j-м выходе мультиплексора формируется

последовательность из 51 X; импуль- 40{лП

сов, число которых равно числу единичных сигналов на входных щинах группы 13-j.

(2p+k)-кaнaльный сканирующий 45 мультиплексор (фиг.4) работает следующим образом.

В исходном состоянии в каждый из регистров 25-j сдвига записывается

входной код с группы входных шин 50 I3-J путем подачи на вход 31 разрешения записи регистра сдвига 13-j единичного сигнала (j 1,2,..., 2p+k).

При поступлении тактовых импуль0 и 21 О; Xj-iO, 55 - тактовый вход 26 регистра 25-J сдвига каждый раз происходит сдвиг кода в регистре на один разряд вправо, причем на выходе переноса регистра (выходе переноса последнего

г 5

0

5

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 гп-го 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 элег; 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

912

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

Импульсы с выхода переноса регистра 13-j сдвига поступают на вы- ход 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 21 Х; импул

;.j

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 ншсопителей 9-1 - 9-() и вторых выходах накопителей 9-р - 9-(p+k-l), а на их остальных выходах нулевые.

При выполнении мультиплексора 2 в соответствии с фиг.4 на регистрах сдвига в них записан входной код.

Пи 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 тактовыми, 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-(р+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 lO-(j-l) счетных импульсов соответственно (j 2,...,р).

Импульсы с первого и (р+1)-го выходов мультиплексора 2 поступают

0

5

5

10

через элементы Ш1И 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 подсчитява-. ет разность количества единичных сигналов на входах групп 13-1 с положительными 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 на его четвертом входе имеется импульс, или

0 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,...,p-l) поступают на сумми- рующий счетный вход накопителя 9 j а с второго ВЕлхода - на вычитаю0 щий счетный вход накопителя 9-j. Таким образом, при опросе входных шин групп }3-(j+1) накопитель 9-j подсчитывает разность количества единичных сигналов на входах групп

5 I3-(j+l) с положительными и отрицательными весами.

Импульсы с выходов (2р+1) - (2p+k) соответствующих группам входных шин 13-(р+1) - 13(p+k) поступают на

0 суммирующие счетные входы накопителей 9-р - 9-(p+k-l) соответственно.

Работа порогового элемента продолжается таким образом До момента

5 обнуления мультиплексора 2 (окончания опроса всех входных шин), при этом на выходе останова мультиплексора 2 появляется сигнал, переключаю- шяй триггер 11 , на выходе которого

Q при этом в паузу между тактовыми импульсами появляется единичный сигнал, сохраняющийся до окончания цикла работы устройства (до сброса устройства в исходное состояние).

5 К этому моменту в каждом из накопителей 9-j (j 1,2,...,р-1) записан код числа, равного разности количества единичных сигналов на входах пары групп входных шин 1 3- (j +1 ) ,а в каждбм из накопителей 9-(p+j-l) (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 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- ходах не формирует. Со следующего такта начинается процесс обнуления накопителей 9. Пусть 9-i наименьший номер накопителя { 1 ,2 ,.. . ,р-1), в котором записан не нулевой код (отличный от q + m), т.е. единичный сигнал на его первом (если 1исло единичных сигналов на входах группы 13-(i+l) с положительными весами больше числа единичных сигналов на входах группы 13-(i+l) с отрицательными весами) или втором (если число единичных сигналов на входах группы 13-(1+1) с положительными весами меньше числа единичных сигналов на входах группы 13-(i+l) с отрицательными весами).

На первом и втором выходах накопителей 9-J (j 1,2,...,р-1), в которых записан нулевой код (равный q + т, что имеет место, когда числ единичных сигналов на входах групп шин 13-(j+l) (с положительными и отрицательными весами одинаково) имеется нулевой сигнал, а на третьем единичный.

У накопителей 9--(р+1) (i 0,1,2 ...,k-l) единичный сигнал имеется на первом выходе, а нулевой на втором, если на входах соответствующей группы 13-(p+i+l) имеются единичные сигналы, в противном случае на первом выходе накопителя будет нулевой сигнал, а на втором единичньш. В зависимости от наличия единичных сигна лов на первом или на втором выходе накопители 9-1 (.1 1,2,...,p-l) образуют две группы.

У накопителей первой группы еди- .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 но, начиная с накопителя с наименьшим номером.

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

единичный сигнал, поступающий на входы элементов И 8-(i+1) - 8-(p+kзапрещая прохождение тактовых импулсов на их выходы и разрешая прохождение тактовых импульсов, на выход элемента И 8-i. Тактовые импульсы проходят на выход элемента И 8-i и 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 счетньк 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+l) - (8-(p+k-l)

Далее аналогичным образом происходит обнуление остальных накопителей (j i+1 ,...,р-1), на первых выходах которых имеется единичный сигнал.

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

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

Тактовые импульсы проходят на выход элемента И 7-1 и поступают на третий вход блока 10-1 формирования счетных импульсов, затем проходят на его второй выход и поступают на суммирующий счетный вход накопителя 9-1, к содержимому которого при этом каждый раз прибавляется единица.

Одновременно импульсы с выхода элемента И 7-1 поступают на вход элемента ИЛИ 6 и преходят на второй вход формирователя 4 счетных импульсов.

131297220

Работа продолжается до возвращеия накопителя 9-i в-исходное состоние , при котором на его первом и тором выходах оказываются нулевые

ны о с во с ск гр эл м им ющ ци ци вы со тр эл

сигналы, а на третьем единичный. При этом нулевой сигнал с второго выхода накопителя 9-J разрешает прохождение тактовых импульсов на выходе элементов И 7-(i+l) 7-(р-1).

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

И myльcы 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.

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

Работа происходит до наступления одного из двух условий: все накопители 9-1, для которых ZI обну{ii3 -

лились и на выходе счетного узла 3 нулевой сигнал; все накопители 9-i для которых Z1 U; XJ i Ообнулились

О в

3

и на выходе ный сигнал,

счетного узла 3 единичНаступление первого из условий фиксируется элементом И 16, а второго - элементом И 12. При появлении -единичного сигнала на выходе одног .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.

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

Формула изобретени

Пороговый элемент,. содержащий генератор тактовых импульсов, счет0

элемент ИЛИ, с я тем, что.

14

ный узел, триггер и о т л и ч а ю щ и и с целью расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия, введены (2p+k)-канальный сканирующий мультиплексор (где р г k 0), (p+k-l) 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 входами с входными информационными шинами, тактовым входом - с выходом генератора тактовых импульсов, выходом останова - с в i xoдoм триггера, первым выходом - с входом элемента ИЛИ, i-м выходом (i 2 ,. . р) с первым входом (i-l)-ro блока

5

формирования счетных импульсов, (р+1)-м выходом - с входом первого дополнительного элемента ИЛИ, (р+1)-м выходом - с вторым входом (i-l)-ro блока формирования счетных импульсов (2р+j)-м выходом (j 1,2,...,k) - с суммирующим счетным входом (p+j-l)- го накопителя, первый выход которого соединен с первым входом (p+j-1)-го

0 элемента И второй (первой) группы, выход которого соединен с вычитаю- счетным входом (p+j-t)-ro накопителя и входом первого (второго) элемента ИЛИ, а входы - с выходами

5 генератора тактовых импульсов, триггера и первыми выходами накопителей

от р-го до (p+j-2)-ro и первыми (вторыми), выходами накопителей от

первого До (р-1)го, первый и второй

0 выходы i-ro блока формирования счет- i-ых импульсов (1 1 ,2 5. . . 1 р 1) соединены соответственно с суммирующим и вычитающим счетными входами i-ro накопителя, первьй и второй выходы

5 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 треть0 им входом i-ro блока формирования счетных импульсов, а входы - с выходом генератора тактовых импульсов, выходом триггера и вторыми выходами накопителей от первого до (i-l)-ro,

5 выход i-ro элемента И второй группы соединен с входом первого элемента ЙГШ и четвертым входом i-ro блока формирования счетных импульсов, а йходы - с выходом генератора тактовых

импульсов, триггера и первыми выгодами накопителей от первого до (i-l)- го, выходы первого и второго элемента ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами формировате- ля счетных импульсов, первый и второй выходы которого соединены с сум- мирукяцим 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, выходы накопителей от р-го до (p+k-l)- го соединены с входами первого (второго) элемента И.

2if(2p+K) t

2J-2

23-(2р+к)

22-2

22-l2p-hK}

-t

-щ

.-5

2

(pua.Z

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

(pus.3

Сброс

27-;

27-2

ZJ-llpi-K)

..1

/V

5Я

JL

1 I I .

ш Щ.

13 Фиъ.5

-Ь-1

36

фиг.в

.35

Гг

/

3«

д6

S R

t-I

S R

1ЮшшЬо

ш

/

3

S R

rrh пгп

S к

J 1 /г

i

Редактор Ю,Середа

Составитель О.Скворцов

Техред М.Х.оданич . Корректор Л.Пилипенко

Заказ 794/60 Тираж 902Подписное

ВНИИГШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

фуг. 7