Пороговый логический элемент Советский патент 1989 года по МПК H03K19/23 

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

Цель изобретения - повышение быстродействия порогового логического элемента .

На чертеже показан пример реализации порогового логического элемента для случая и порога А 8.

Пороговый логический элемент содержит столбцов сумматоров 1.1- -1.8, 2.1-2.4, 3.1-3.2 и 4 и пороговый блок 5. Входы сумматоров 1 первого столбца соединены с входными шинами 6, выход порогового блока 5 является выходом 7 элемента. Выходы сумматора 1.1 первого столбца соединены с соответствующими входами сумматора 2. второго столбца (,...8).

Выходы суммы сумматора 2. j второго столбца соединены с соответствую- щими входами сумматора 3.J-i-| третьего столбца. Выходы суммы сумматоров 3.1 и 3.2 третьего столбца соединены с соответствующими входами сумматора 4 четвертого столбца. Входы пег- реноса сумматора всех столбцов соединены с входными информационными шинами 6, а выходы переноса сумматоров 2-4 - с входами порогового блока 5,

Пороговый блок 5 содержит преобразователь 8 весов трех входов и .преобразователь 9 весов четырех входов , выходы которых соединены с входами формирователя 10 порога, выход которого является выходом порогового блока 5.

Преобразователь 8 весов трех входов содержит преобразователь 11 весов двух входов, выходы которого.

С

СП

00

31510

а также третий вход преобразователя 8 (являюпшйся преобразователем весов на один вход), соединены с входами элемента ИЛИ 12 и элементов И 13 и ИЛИ 14,

Преобразователь 9 весов четырех входов содержит два преобразователя 15 и 16 весов двух входов, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ 17 и элементов И 18 и ИЛИ 19.

Каждый преобразователь 11 (15 и 16) весов двух входов содержит элемент И 20 (21 и 22), выход которого является выходом с весом W, равньм 2, и элемент И.ПИ 23 (24 и 25), выход которого является выходом с весом W, равным 1.

Формирователь 10 порога содержит элемент И 26, входы которого соединены с выходами преобразователей 8 и 9 весов входов с порогами, меньшими порогу, а выход - с входом элемента ИЛИ 27, входы которого соединены с выходами преобразователей 8 и 9 с порогами, равными порогу.

Функционирование предлагаемого порогового логического элемента происходит следующим образом, .

Сумматоры двоичных чисел преобразуют количество .единиц входного кеда, поданного на входные шины 6 порогового логического элемента, в двоич- ный код, причем выходы суммы сумматора 4 последнего уровня имеют веса 2 ,..., , а выходы переноса всех сумматоров от (Р-1)-го до К-го столбца - вес 2 .

Таким образом, на входы порогового блока 5 поступает с выходов сумматоров т/2 1 единичных сигналов.

Если их число больше или равно А А/2 - порогу блока 5, то на выходе 7 порогового элемента будет единичный сигнал, в противном случае нулевой.

Формула изобретения Пороговый логический элемент, содержащий К столбцов сумматоров, входы сумматоров первого столбца подключены к входным шинам, выходы i-ro веса каждого из сумматоров столбцов от первого до (р-1)-го подключены к соответствующим входам i-ro веса одного из сумматоров последующего столбца, выходы суммы j-ro веса каждого из сумматоров остальных столбцов подключены к соответствующим входам j-ro веса одного из сумматоров следующего столбца, входы переноса сумматоров подключены к входным шинам, выходы переноса сумматоров столбцов от р- до К-го соединены с входами порогового блока, выход которого является выходом порогового логического элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, пороговьй блок выполнен на б преобразователях весов входов (СЬ 2) и формирователе порога, которые вьтолнены на элементах И и ИЛИ, входы преобразователей весов входов являются входами порогового блока, а выходы преобразователей весов входов с весом, равным порогу, соединены с входами элемента ИЛИ формирователя порога, выход которого является выходом порогового блока, а остальные 1 входов ( где 1 1) элемента ИЛИ формирователя порога соединены через элементы И с остальными выходами преобразователей весов входов, каждый из которых содержит преобразователи весов двух входов, входы которых являются входами преобразователя весов входов, а выходы преобразователей весов двух входов соединены через элементы И и ИЛИ с выходами преобразователя весов входов, а при нечетном числе входов Преобразователя весов входов один из его входов соединен с вспомогательными входами одного из элементов И и одного из элементов ИЛИ.

IL

Z

r-6

iL

г.2

13;

Л

М1Ш-р-

rCmli

;.7

«j

г.4

таг

1Г

г-« J1

Изобретение относится к логическим элементам, предназначенным для формирования пороговых логических функций. Цель изобретения - повышение быстродействия порогового логического элемента. Сокращение задержки срабатывания и соответствующее повышение быстродействия обеспечивается за счет реализации порогового блока в элементе, содержащем столбцы сумматоров, выходы которых соединены с входами сумматоров следующих столбцов, в виде преобразователей весов входов на элементах И и ИЛИ и формирователя порога на таких элементах, входы которых соединены с выходами преобразователей весов входов. 1 ил.