АДАПТИВНЫЙ ПОРОГОВЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1972 года по МПК G06F1/00 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в многофункциональных логических схемах и в качестве центрального элемента в обучаемых классификаторах, в частности, в классификаторах неисправностей различных технических объектов.

Известны адаптивные пороговые логические элементы, в которых веса и порог запоминаются в специальных запоминающих ячейках на емкостях или электрохимических элементах.

Недостатком известных пороговых элементов является то, что в них для стабилизации режима работы используются специальные схемы, которые значительно усложняют схему всего устройства.

Известны также адаптивные пороговые логические элементы, построенные на цифровых счетчиках, регистрах и логических схемах.

Недостатками таких устройств, как правило, являются большой объем оборудования и низкая скорость процесса обучения.

Цель изобретения - расширение возможностей применения адаптивного порогового элемента и ускорение процесса обучения его.

Цель достигается за счет того, что адаптивный пороговый элемент дополнительно содержит ключевые схемы, схемы умножения и коммутатор, причем выходы двоичных счетчиков через ключевые схемы соединения с соответствующими входами сумматора, одни входы схем умножения подключены к выходам коммутатора, другие - к входным клеммам, а выходы схем умножения - к управляющим входам ключевых схем.

На чертеже приведена блок-схема адаптивного порогового элемента.

Предлагаемый пороговый элемент состоит из весовых элементов / и формирователя порога 2, выполненных в виде двоичных реверсивных триггерных счетчиков; триггерного коммутатора 3 для последовательного опроса весовых элементов и ввода соответствующих значений весов и порога в сумматор 4, выполненного в виде сдвигающего регистра на триггерах; схем умножения 5 входных переменных на весовые коэффициенты, построенных с помощью логических схем «И, и схемы настройки и сравнения 6, построенной на логических схемах «НЕ-И. Кроме того, адаптивный пороговый логический элемент содержит ключевые схемы 7 для параллельного ввода значений весов и порога в сумматор 4, схемы «И 8 для настройки только тех весовых элементов, входные переменные которых равны единице, генератор настройки 9 и схему реверса 10.

Адаптивный пороговый элемент работает следующим образом.

BOM такте работы коммутатора 3 иа первом выходе формируется сигнал, поступающий на вход схемы умножения 5. Если во входной ситуации переменная х равна единице, то сигнал со схемы умножения открывает ключевые схемы 7 первого весового элемента и записанное в нем весовое значение в виде параллельного двоичного кода вводится в сумматор 4. Если во входной ситуации переменная Х{ равна нулю, то весовое значение в сумматор не вводится.

В, последующих тактах работы коммутатора 3 нроисходят аналогичные процессы. В последнем такте сигнал коммутатора открывает ключевые схемы 7 формирователя порога 2, и в сумматор 4 вводится значение порога. Если сумма значений весов и порога заполняет сумматор 4, то на выходе z формируется выходной сигнал. В случае незаполнения сумматора 4 на выходе z сигнал отсутствует. Если сигнал на выходе z сумматора 4 не совпадает с требуемыиМ сигналом у, то срабатывает схема настройки и сравнения 6. Этот же сигнал у, в зависимости от направления изменения значений весов, переключает схему реверса счетчиков 10 и запускает генератор импульсов 9. Первый импульс с генератора импульсов 9 через схему «И увеличивает или уменьщает на единицу значения весов тех весовых элементов, входные переменные которых равны единице. После воздействия первого импульса происходит суммирование значений весов и порога. Если выходной сигнал г сумматора не совпадает с требуемым, то с генератора 9 подается следующий импульс. Процесс настройки заканчивается при совпадении требуемого значения у с сигналом на выходе сумматора.

Предмет изобретения

Адаптивный пороговый лотический элемент, содержащий схему формирования переменного порога и весовые элементы, выполннные в виде двоичных счетчиков, к одному входу которых через логические схемы «И подключены

выход генератора настройки и входные клеммы, а к другим входам - выходы схемы реверса, сумматор, выполненный в виде регистра, выход которого подключен ко входу схемы сравнения, соединенной одним выходом с

управляющим входом генератора настройки, а другим - со входом схемы реверса, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей, он дополнительно содержит ключевые схемы, схе.мы умножения и

коммутатор, причем выходы двоичных счетчиков через ключевые схемы соединены с соответствующими входами сумматора, одни входы схем умножения подключены к выходам коммутатора, другие - к входиым клеммам, а

выходы схем умножения - к управляющим входам ключевых с.хем.