ОДНОРАЗРЯДНЫЙ ДВОИЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ СЧЕТЧИК Советский патент 1970 года по МПК H03K3/37 

Предлагаемый двоичный потенциальный счетчик на пороговых элементах может быть использован в дискретных устройствах автоматики и вычислительной техники.

Известны счетчики на пороговых элементах, один разряд которых обычно содержит пять пороговых элементов: два триггера (каждый из двух пороговых элементов) и один пороговый элемент, выполняющий роль инвертора.

Однако такие схемы требуют большого количества электронного оборудования, что существенно повыщает потребляемую мощность, стоимость схемы и снижает надежность ее работы. Кроме того, эти схемы, как правило, работают в двух или многотактном режиме, что снижает быстродействие.

Цель изобретения заключается в упрощении схемы двоичного потенциального счетчика на пороговых элементах и повышении быстродействия.

В предлагаемом одноразрядном двоичном потенциальном счетчике эта цель достигается путем применения формальных нейронов с входными элементами «ИЛИ.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого счетчика, а на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.

нейрон имеет прямой и инверсный выходы. Счетный вход 3 соединен с входами пороговых элементов 4 н 5 обоих ФН с весовыми коэффициентами - 1. Он соединен также с элементами «ИЛИ 6, 7 обоих ФН. Ко вторым входам элементов «ИЛИ 6, 7 подключен прямой выход ФН 1. Выходы элементов «ИЛИ соединены со входами пороговых элементов 4 и 5 с весовыми коэффициентами +2. Прямой выход

ФН 2 соединен со входом ФН /, а инверсный выход ФН 2 -со входом того же ФН с весо-. вымн коэффициентами -1. Пороги в обоих ФН равны +1. За логическую «Ь принимается высокий уровень потенциала, за «О -низкий уровень.

Счетчик работает следующим образом. При поступлении очередного высокого уровня потенциала ФН / меняет свое состояние на противоположное. По окончании действия входного сигнала, т. е. при поступлении низкого уровня потенциала, состояние ФН / остается неизменным, а ФН 2 меняет свое состояние на противоположное. Таким образом, ФН 2 служит для запоминания предыдущего состояния

счетчика до окончания запускающего сигнала на счетном входе.

Поясним работу схемы на примере. Обозначим через 01 и 02 алгебраические суммы весов возбужденных входов ФН 1 и ФН 2 соответствуёт () и счетчик находится в состоянии «1. Это значит, что Bi , Bi . Тогда 1, . Поскольку Oi и а по величине не меньше значения порога нейронов (Э + 1), то состояние счетчика является устойчивым. При поступлении очередного сигнала (положительного потенциала) 0 и 00 уменьшаются до О и +1 соответственно. В результате ФН / переключается в «О, а ФН 2 остается в состоянии «1 (запоминает предыдуш,её состояние). Это переключение не вызывает изменения 0i и 02. После снятия входного сигнала 0i и 02 станут равными соответственно - 1 и О, что вызывает переключение ФН 2 в состояние «О. Это, в свою очередь, изменяет 01 до О и 02 до -1. Счетчик переходит в новое устойчивое состояние.

Таким образом, для перехода счетчика из одного состояния в другое требуется лишь один такт длительностью, большей или равной времени переключения нейрона. Поэтому быстродействие предлагаемой схемы выше быстродействия ранее известных схем потенциальных счетчиков.

При построении многоразрядного счетчика на счетный вход каждого последующего разряда подаются прямые выходы дополнительных нейронов предыдущих разрядов.

Предмет изобретения

Одноразрядный двоичный потенциальный счетчик, содержащий два трехвходовых формальных нейрона с элементами «ИЛИ на

входе и порогом +1 каждый, отлйча/оЩийся тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия, прямой выход первого-нейрона соединен с входами элементов «ИЛИ обоих нейронов, прямой выход второго нейрона соединен с входом порогового элемента первого нейрона с весовым коэффициентом -1, инверсный выход второго нейрона соединен с входом порогового элемента этого же нейрона с весовым коэффициентом -1, выходы элементов «ИЛИ подключены ко входам пороговых элементов соответствующих нейронов с весовыми коэффициентами +2, счетный вход счетчика соединен с входами пороговых элементов обоих нейронов, имеющими весовые коэффициенты -1, а также с обоими элементами «ИЛИ.