АДАПТИВНЫЙ ПОРОГОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1970 года по МПК G06K9/00 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, а именно к построению самонастраивающихся устройств.

Известен адаптивный пороговый элемент, содержащий блок перебора входных ситуаций, блоки весовых коэффициентов, множительные устройства, сумматор, пороговые устройства и ключи, который, однако, не может быть настроен на точную реализацию заданной логической функции, так как в нем на входы блоков весовых коэффициентов в каждом цикле перебора входных ситуаций подаются все входные паборы с соответствующими знаками.

Предлагаемый адаптивный пороговый элемент отличается от известного тем, что в него дополнительно введен блок поиска минимума, вход которого подключен к выходу сумматора, а выход - к управляющим входам ключей, включенных между выходами блока перебора входных ситуаций и входами блока весовых коэффициентов.

Это .позволяет на входы блоков весовых коэфициентов подавать только такой входной набор, на котором взвешенная, сумма минимальна внутри одного цикла перебора входных ситуаций. В результате этого весовые коэффициенты изменяются в сторону увеличения абсолютного значения минимума взвешенной суммы в -каждом цикле.

На чертеже изображена блок-схема адаптивного порогового элемента на п+1 входа, где: 1-3 - множительные устройства, 4- сумматор взвешенных сумм; 5 - выходное

пороговое устройство, 6-5 - блоки весовых коэффициентов, (в качестве них используются интегрирующие устройства С отрицательной обратной связью), 9-11 - обратная связь интеграторов, 12-14 - ключи, /5-блок перебора входных ситуаций, 16-блок поиска минимума взвешенной суммы.

Задание функции, т. е. указание наборов переменных, на которых функция принимает значение «-1, и наборов, на которых она

принимает значение «+1, происходит в блоке /5 перебора входных ситуаций. Последний начинает циклически вырабатывать входные ситуации, соответствующие записанным наборам входных переменных, и подает их на

входы множительных устройств /-3 и ключи /2-14. Если эти ключи открыты, то входные ситуации из блока перебора подаются на входы интегрирующих устройств 6-8, охваченных отрицательными обратными связями 9-

//. Выходные. величины интеграторов 6- 5 подаются на соответствующие множительные устройства У-3, где они перемножаются с входными ситуациями, поступающими в множительные устройства /-3 из блока пена вход -сумматора 1взвешенных сумм 4. Соотношение времени одного цикла работы блока неребора и постоянной времени интегрирования интегрирующих устройств выбирается таким, чтобы за время одного цикла выходные величины интеграторов изменялись бы незначительно. При этом, чем большую точность работы адаптивного порогового элемента требуется получить, тем меньше должен измениться сигнал на выходах интегрирующих устройств за одиН цикл. Таким образом, с некоторой степенью точности можно считать, что значение взвешенной суммы на выходе сумматора 4 внутри одного цикла работы блока перебора входных ситуаций 15 будет зависеть только от входной ситуации, присутствующей в данный момент на входах множительных устройств /-3. Значение этой взвешенной суммы подается на вход блока поиска минимума 16. Последний осуществляет анализ входной величины иа минимум. Если входной сигнал в данный момент меньше всех предыдущих, поступающих с выхода сумматора 4 внутри данного цикла, то выходной сигнал блОКа поиска минимума 16 открывает ключи 12-14, и код входной ситуации попадает на входы блоков весовых коэффициентов.

В остальных случаях ключи 12-14 оказываются закрытыми, и входная ситуация, при

которой взвещенная сумма «а выходе сумматора 4 не является минимальной внутри данного цикла, не попадает на входы блоков весовых коэффициентов. Так как от цикла к

циклу значения выходных величин интеграторов изменяются, то и входные ситуации, соответствующие минимальной взвещенной сумме входов порогового элемента, тоже оказываются различными. Процесс настройки будет идти

до тех пор, пока выходные величины интеграторов достигнут значений, пропорциональных параметрам оптимальной структуры порогового элемента, и с этого момента иерестанут изменяться.

Предмет изобретения

Адаптивный пороговый элемент, содержащий блок перебора входных ситуаций, блоки весовых коэффициентов, множительные устройства, сумматор, пороговое устройство и ключи, отличающийся тем, что, с целью оптимальной настройки порогового элемента, в него дополнительно ъведен блок поиска минимума, вход которого подключен к выходу сумматора, а выход - к управляющим входам ключей, включенных между выходами блока перебора входных ситуаций и входами блока весовых коэффициентов.