Многофункциональный пороговый модуль Советский патент 1975 года по МПК H03K19/08 

1

Исэобретение относится к области автома-; тики и вычислительной технике и может быть использовано для построения функционально гибких вычислительных и информационных сред и различных логических уст- 5 ройств с кодовой перестройкой логики, Известны пороговые логические элементь с кодовой перестройкой логики с возбуждающими и тормозящими входами на пepeключa телях тока, содержащие выходной переклку- ю чатель тока, две группы входных переключателей тока, каждая из которых состоит из информационных транзисторов по числу возбуждающих или тормозящих входов и многоэмиттерного транзистора, а также группы 15 транзисторов задания весового коэффициента вхола по числу различных весовых коэффициентов соответствующего входа.

Однако в таких элементах с кодовой перестройкой логики наличие раздельных20

возбуждающих и тормозяших входов (т.е. на каждом входе элемента можно установить весовые коэффициенты только одного знака), во-первых, не позволяет обеспечить высокую логическую гибкость, так как невозможно 25

установить по каждому входу П юизвольный по знаку весовой коэффициент и, во-вторых, приводит к увеличению ачйсла внешних выводов, что понижает техтологичность при их интегральном положении.

Цель изобретения - расщирить функциональные возможности порогового модуля.

Это достигается тем, что в предлагаемом многофункциональном пороговом модуле базы информационных транзисторов одной группы входных переключателей тока соединены с базами соответствующих информационных транзисторов другой группы входных переключателей тока н подключены к входным клеммам логических переменных.

На чертеже дана принципиальная схема многофункционального порогового модуля.

Он содержит выходной переключатель тока 1 с двумя входами (прямым F я инверсным f ), на транзисторах 2 и 3, эмит теры которых черэз резистор 4 подключены к источнику питания Е, а базы соединены с резисторами 5 и диодами 6 и 7 выходными эмиттерными повторителями 8 н 9, 1включенными для обеспечении рлжима ген IpaTopa напряжения на выходе модуля при его единичном состоянии. В состав многофункционального порогового модуля входят также две группы входных переключателей тока, каждая из которых состоит соответственно из информационных транзисторов 10 и 11. Базы соответствующих транзисторов 1О и 11 соединены вместе и подключены к входным клеммам 12 логических переменных. В каждую группу входных переключателей тока входит соответствующий многоэмиттерный транзистор 13 и 14, базы которых подключены к источнику Е опорного напряжения, а кол лекторы соединены соответственно с коллекторами информационных транзисторов 11 и эмиттером транзистора 15 и с коллекторам информационных транзисторов 10 и эмиттеро транзистора 16 и подключены соответственно к базе транзистора 3 и к базе транзистора 2 выходного переключателя 1. Управляющие эмиттеры многоэмиттерных транзисторов 14 и 15 подключены соответственно к клеммам 17 и 18 ввода кода порога. в состав многофункционального порого- вого модуля входят группы 19 транзисторов задания положителы№ Х весовых коэффициен тов входов и группы 2О транзисторов задания отрицательных весовых коэффициентов 1входов. в каждой Г группе 19 и 20 транзисторов задания весовых коэффициентов - входов коллекторы -, транзисторов 21 и 2 2 соединены с эмиттерами соответствующих информационных транзисторов 10 и 11 и соответствующими эмиттерами многозмиттерных транзисторов 13 и 14, а эмиттеры транзисторов 21 и 22 через соответствующие резисторы 23 и 24 подключены к ис-; точнику питания Е. Бизы транзисторов 21 и 22 подключены соответственно к клеммам 25 и 26 ввода кода положительных и от рицательных весовых коэффициентов входов. Весовые- коэффициенты входов многофункционального порогового модуля определя- ,ется величиной сопротивления резисторов 23 и 24. Различные положительные весовые коэффициенты по каждому входу устанавливаются путем подачи положительных сигналов на клеммы 25 ввода кода положительных весовых коэффициентов входов. При этом открьшаютсв соответствующие транзисторы 21 группы 19 транзисторов задания положительных весовых коэффициентов входов При подаче входных переменных в виде полож тельных сигналов на входные KJieMivibi 12 лог ческих переменных отп1фаются информационны транзисторы 10,коллекторные токи которых суммируются в точке 27, снижая ее потенциал. От- рицательные значения весовых коэффициентов gQ дпа Яаждого входа модуля задаются аналогично, -щш подаче положительЕьзж сигналов на клем мы ввода кодэ отрнасатеяьных вёсовыж г коэ ипиентов входов. Величина положительного значения порсэга -4- Qj определяется отношением сопротивлений резисторов 5 и 23, а величина отрица-тельного значения порога- Q - определяет ся .отношением сопротивлений резисторов 5.иГ:24. Поломсительные и отрицательные значения порога задаются при подаче отрицательных сигналов соответственно на мы 17 и 18 ввода кода порога. Это приво- , днт к увеличению коллекторных тсГков многоэмиттерных транзисторов 13 или 14 и снижению потенциалов точек 27 или 28. Диоды 6 и 7 ограничивают сверху напряжение На базах транзистрров 2 и 3 -ного переключателя тока 1, предотвращая ITx/ насыщение, а транзисторы 15,16 и 29 ограничивают это же нахфязкение снизу, преотвращая насыщение транзисторов входных переключателей тока. Пусть в исходном состоянии на всех входах модуля имеются низкие уровни вход ных сигналов ( логический нуль). При этом, все информационные транзисторы 1О и 11 и переходы управляющих эмиттеров многоэмиттерных транзисторов 13 и 14 закрыты, В точке 27 имеется высокий потенциал, а в точке 28 - низкий, поэтому транзистор2 выходного переключателя 1 открыт, а транзистор 3 закрыт и на прямом выходе F многофункционального порогового модуля будет низкий потенциал. Для реализации определенной пороговой функции настраивается многофункциональный пороговЬ1Й модуль, т.е. задаются значения , весовых коэффициентов по каждому входу - подаются . положителкные сигналы на клеммы 25 и 26 ввода сода весовых коэффициентов входов, и задается значение порога - подаются отрицатапь ные сигналы на клеммы 17 или 18 ввода кода Порога. При подаче входных переменных на входные клеммы 12 логических переменных происходит отпиранце соответствую1йих информационных транзисторов 10 и 11. В точке 27 суммируются коллекторные токи информационных транзисторов 10 и мног оэмиттерного транзистора 14, а в точке 28 суммируются коллекторные токи информационных транзисторов 11 и многоэ}литтерногр транзистора 13. Если , где ОЗ - весовой коэффициент входа, X - входная переменная, принимающаяь значение логическая единица или логический нуль, то потенциал точки 27 будет ниже, чем потенциал 1 точки 28, то есть сумма токов в точке 27 будет больше, чем сумма токоп в точке 28 и на прямом выходе Г выходного пере.:лк ;чателя тока 1 появится высокий потенциал I логическая единица. Если . . то потенциал точки 27окажется выше, чем потенциал точки 28и на прямом выходе Г выходного Переключателя трка 1,; будет низкий уровен :сигнала логический нуль. Таким образом, в предлагаемом многофункциональном пор эговом модуле можно реализовать по каждому входу прюизвольный по знаку и по величине весовой коэффициент если подавать |6пределенные настроечньЮ; I коды на клеммы 25 и 26 ввода кода весо.г вых коэффициентов. Формула изобретения Многофункциональный пороговый модуль с кодовой перестройкой логики с переменны ми весовыми коэффициентами входов и пе ременным порогом на переключателях тока, содержащий выходной переключатель тока и две группы входных переключателей тока, каждая из которых состоит из информационных транзисторов и многоэмиттерного тран; зистрра, база которого подключена к источнику;опороного напряжения, а коллекторы ; многоЗмиттерных транзисторов каждой группы соединены с коллекторами информацион- ных транзисторов противоположной группы входных переключателей токЛ и подключены I к базе соответству19щего транзистора выходного переключателя тока, а; эмиттер каждо- I го информационного транзиЬтора входного I переключателя тока ч соответствующий эмит;тер многоэмиттерного транзистора подключены к соединенным между собой коллекто- ром группы транзисторов задания весовых iкоэффициентов входа по числу различных весовых коэффициентов соответствующего Iзнака данного входа, эмиттеры которьгх через резисторы, пропорциональные весовым; коэффициентам, подключены к источнику 1 питания, а их базы и управляющие эмиттеры ; многоэмиттерных транзисторов подключены iсоответственно к клеммам ввода кода весо;вых коэффициентов входов и к клеммам ввода кода порога, отличающий - |с я тем, что, с целью расширения функци ональных возможностей, базы информационных транзисторов одной группы входных переключателей тока соединены с базами i соответствующих информационных транзисторов другой группы входных переключателей тока и подключены к входны. клеммам логи ческих переменных.