,1
Предложение относится к автоматике и вычислительной технике.
Известен накапливающий сумматор по модулю 3, содержащий два триггера со счетными входами и комбинационную схему на логических элементах.
Предложенный сумматор отличается тем, что ко входу каждого из триггеров на двухведущем и ведомом - формальных нейронах подключены дополнительные формальные нейтроны, пять входов пороговых элементов которых соответствуют весам -fl, +1, -2, + 2, +1 и +1, +2, -2, -fl, +1, причем входы обоих пороговых элементов, соответствующие весам -2, подключены к схемам «И.
На чертеже показана схема одного разряда предложенного накапливающего сумматора по модулю 3.
Триггеры TI и Т2 являются потенциальными триггерами со счетными входами. Каждый из них построен на двух формальных нейронах - ведущем (Яо) и ведомом (Hg). Ведущий нейрон реагирует на положительный перепад входного сигнала, а ведомый - на отрицательный перепад, т. е. ведомый нейрон запоминает предыдущее состояние триггера на время, пока на счетном входе присутствует высокий потенциал, и принимает состояние ведущего нейрона после снятия высокого потенциала со счетного входа. Поэтому в схеме
предложенного сумматора в качестве второго слагаемого Уг используются сигналы, снимаемые с прямых выходов ведомых нейронов триггеров TI, TZ. Формальные нейроны ФН1
и ФН в каждой данной ситуации определяют, какой из триггеров должен менять свое состояние.
Выход нейрона ФЯ: подключен к счетному входу первого триггера, выход нейтрона
ФЯ2 - к счетному входу второго. Оба нейрона имеют порог -4-2 и по одной двухвходовой схеме «И. Пороговый элемент первого нейрона имеет пять входов с весами соответственно + 1. +1. -2, +2, +1- Пороговый элемент второго нейрона также имеет пять входов с весами +1. +2, -2, -f 1, +1 соответственно.
У каждого из нейронов выход схемы «И подключен к третьему входу порогового элемента с весом -2. Второй вход порогового элемента первого нейрона соединен с одним из входов своей схемы «И, а также с пятым входом порогового элемента второго нейрона, и подключен к прямому выходу ведомого элемента второго триггера. Четвертый вход порогового элемента второго нейрона соединен с одним из входов своей схемы «И, а также с первым входом порогового элемента первого нейрона, и подключен к прямому выходу
ведомого элемента первого триггера. ЧетверТый вход порогового элемента первого нейрона соединен со вторым входом своей схемы «И, а также с первым входом порогового элемента второго нейрона, и подключен к прямому выходу, соответствующему младшему члену разряда первого слагаемого Xi. Второй вход порогового элемента второго нейрона соединен со вторым входом своей схемы «И, а также с пятым входом порогового элемента первого нейрона, и подключен к прямому выходу, соответствующему старшему члену разряда первого слагаемого. В первом триггере формируется младший член разряда суммы по модулю 3, а во втором получается старший член суммы. Рассмотрим работу схемы сумматора. Принимаем троичную систему (О, 1, 2), где каждому троичному разряду Xi соответствуют два двоичных разряда , причем л;, называется младшим членом разряда, а старшим членом. Тогда троичное число записывается согласно табл. 1. Xt Xi Xf 000 1О 1 21 О В троичной системе (О, 1, 2) сложение по модулю происходит в соответствии с табл. 2. jCj О О О 1 1 1 2 2 2 j/t О 1 2 О 1 2 О 1 2 5г О 1 2 1 2 О 2 О 1. Слагаемое Xi - первое слагаемое, а содержимое сумматора - второе слагаемое. Пусть в сумматоре содержится «2 () и первое слагаемое также равно «2 (xi 2). Согласно табл. 1 это означает Xi 0; г/г 0; Следовательно, на прямом выходе ведомого элемента второго триггера и на шине Хг высокий потенциал. Вследствие этого в первом нейроне возбуждены второй и пятый входы. Поскольку сумма весов этих входов равна порогу, нейрон ФН: возбуждается. Следовательно, ведущий нейрон первого триггера принимает состояние, противоположное прежнему, т. е. состояние «1 (Sj l), а ведомый нейрон пока находится в прежнем состоянии «О. Во втором нейроне также возбуждены второй и пятый входы. Следовательно, ФЯз возбуждается, и ведущий нейрон - второго триггера принимает состояние, противоположное исходному, т. е. состояние «О (si), а ведомый нейрон пока находится в исходном состоянии «1. В таком состоянии сумматор находится до тех пор, пока на шине Xi присутствует высокий потенциал. Как только снимается этот потенциал, ведомые нейроны триггеров принимают состояния ведущих нейронов. Таким образом, в сумматоре получим 5г 1, 5,0, Т. 6. ТО, ЧТО соответствует табл. 2. В других случаях схема работает аналогичным образом. Предложенная схема отличается высоким быстродействием, поскольку здесь время сложения двух чисел равно 2т, где т - время задержки сигнала в одном нейроне. Действительно, из рассмотренного выше примера видно, что сумма по модулю 3 на выходах ведущих элементов триггеров устанавливается через время 2т после подачи слагаемого Хг, т. е. выход сумматора можно опрашивать через время 2т, не ожидая переключения ведомых элементов триггеров. Достоинство предложенной схемы заключается также в том, что она может работать как в импульсном режиме, при длительности импульсов , так и в потенциальном режиме. Предмет изобретения Накапливающий сумматор по модулю «3, содержащий два триггера со счетными входами и связанную с ними комбинационную схему на логических элементах, отличающийся тем, что, с целью его упрощения, в нем ко входу каждого из триггеров на двух ведомом и ведущем формальных нейронах подключены дополнительные формальные нейроны, пять входов пороговых элементов которых соответствуют весам +1, +1, -2, +2, +1 и Н-1, -}-2, -2, -(-1, -f 1, причем входы обоих пороговых элементов, соответствующие весам -2, подключены к схемам «И, первый вход порогового элемента первого нейрона соединен с четвертым входом порогового элемента второго нейрона, а также с одним из входов схемы «И второго нейрона, и подключен к прямому выходу ведомого нейрона первого триггера, второй вход порогового элемента первого нейрона соединен с одним из входов схемы «И этого же нейрона, а также с пятым входом порогового элемента второго нейрона, и подключен к прямому выходу ведомого нейрона второго триггера, четвертый вход порогового элемента первого нейрона соединен с другим входом схемы «И этого же нейрона, с первым входом порогового элемента второго нейрона, и подключен к шине, соответствующей прямому выходу младшего члена разряда первого слагаемого, пятый вход порогового элемента первого нейрона соединен со вторым входом порогового элемента второго нейрона, а также с другим входом схемы «И этого же нейрона, и подключен к шине, соответствующей прямому выходу старшего члена разряда первого слагаемого, прямой выход ведущего нейрона первого триггера служит выходом младшего члена разряда суммы, а прямой выход ведущего нейрона второго триггера служит выходом старшего члена разряда суммы.
Фн
Ф.
