Многозначное универсальное устройство Советский патент 1981 года по МПК H03K3/14 

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике, а именно к промышленной и транспортной автоматике и может быть использовано в схемах цифровой обработки информации как базовый элемент, выполненный в виде интегральной схемы на основе современной технологии ттроизводства, для построения многозначных структур Известны устройства, содержащие один информационный вход, многозначные элементы сравнений, ключи, к входам которых подключены источники опорных напряжений, и элемент реализующий многозначную функцию максимум- 1 и 121 . Недостатком известных устройств является неоднородность и низкая функциональная загрузка компонентов устройств, так как не все элементы выполняют многозначные функции. Цель изобретения - повышение однородности и функциональной загрузки элементов устройства. Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее многозначны элементы, один информационный вход один выход, настроечные входы, число которых равно значностц логики элементов устройства и которые подключе ны к источнику опорных напряжений, введены первая группа двухвходовых элементов, выполняющих функцию умножение по модулю , оба входа первого и первые входы последующих элементов которой подключены к информационному входу, а выходы последовательно соединены со вторыми входами элементов этой группы; вторая группа двухвходовык элементов, выполняющих функцию умножение по мoдyJпo, первые входы элементов которой подключены к настроечным входгцл устройства, второй вход первого элемента подключен к информационному входу, а вторые входы последующих элементов этой группы подключены соответственно к выходам элементов первой группы,- третья группа двухвходовых элементов, выполняющих функцию сложение по модулю , первый вход первого элемента которой подключен к настроечному входу, а второй вход первого элемента и входы последующих элементов этой группы подключены соответственно к выходам элементов второй группы;|последующие группы двухвходовых элементов, выполняющих функцию .сложение по модулю , входы элементов которых соответственно подключены к выходам предыдущих выполняющих функцию групп элементов, сложен ие по модулю , ---.,, , причем последняя элементов, выполняющих держит один элемент, выход которого подключен к выходу устройства. На чертеже дана схема предлагаемого устройства для . Устройство содержит, первую группу двухвходовых элементов 1-3, выполня ющих функцию умножение по модулю вторую группу двухвходовых элементов 4-7, выполняющих функцию умножение по модулю третью группу двухвходо вых элементов 8,9, выполняющих функц сложение по модулю , последующие группы элементов 10,11, выполняющих функцию сложение по модулю , инфо мационный вход 12, настроечные входы 13-17, выход 18 устройства. Устройство работает следующим образом., При подаче на управляющие входы 13-17 заданного кода функции от источника опорных напряжений на выходе 18 регшизуется эта функция, причем аргументом является сигнал, поданный на информационный вход 12. Работа предлагаемого устройства может быть иллюстрирована следующим образом. В качестве примера расширения ди пазона работы устройства до многовх дового многофункционального рассмот РИМ пример работы устройства в качестве сумматора частных сумм. При этом настроечным входом с вектором настройки Г - ( становится вход 12. Тогда на выходе 18 устройства получают результат 2(у ), где у -информационные входы, которыми становятся настроечные входы 13-17 (, ...,5J . Кроме того, устройство может реализовать сумматор взвешенных сумм. Коэффициенты по входам 13-17 у., распределяются в зависимости от.пЬдаваемой константы на вход 12- так, как по-, казано ниже. Другим примером конкретного выполнения предлагаемого устройства является построение схемы, реализующей функцию цифрового интегратора. В этом случае выход устройства замыкается обратной связью со входом 13, а на вход 12 подаются сигналы дискретного времени (например, константа 1). Очевидно, что выводы 14-17 могут быть подсоединены к датчикам интегрирующих аналоговых переменных. Использование двух типов элементов - произведения и сложения по модулю k - выгодно отличает предлагаемое устройство от известных. Эти элементы являются многозначными, в то время как в известных устройствах часть элементов (реализующих функции характеристические и типа минимум) имеет двузначный характер. Кроме того, выход предлагаемого устройства является сложной функцией от всех настроечных входов 13-17 при любом значении сигнала на информационном входе 12. Это расширяет диапазон практического использования предлагаемого устройства по сравнению с известными, у которых выход является функцией только одного из настроечных входов при каждом конкретном значении сигнала на входе. Простая практическая реализация элементов произведение и сложение по модулю k на основе микросхем с инжёкционным питанием позволяет получить высокое быстродействие Этих элементов, базирующихся на аналоговом физическом принципе функционирования базового элемента микроструктуры. Формула изобретения Многозначное универсальное устройство, содержащее многозначные элементы один информационный вход, один выход, настроечные входы, чис,ло который равно значности логики элементов устройства и которые подключены к источнику опорных напряжений, отличающееся тем, что, с целью повышения однород ности и функциональной загрузки эле ментов устройства, в него введены первая группа двухвходовых элементо выполняющих функцию умножение по модулю , оба входа первого и первы входы последующих элементов которой подключены к информационному входу, а выходы последовательно соединены со вторыми входами элементов этой группы; вторая группа двухвходовых элементов, выполняющих функцию ум ножение по модулю , первые входы элементов которой подключены к наст ечным входам устройства, второй вхо первого элемента подключен к информационному входу, а вторые входы по ледукшшх элементов этой группы подключены соответственно к выходам элементов первой группы; третья группа двухвходовых элементов, выполняющих функцию сложение по модулю , первый вход первого элемента которой подключен к настроечному входу, а второй вход первого элемента и входы последующих элементов этой группы подключены соответственно к выходам элементов второй группы; последующие группы двухвходовых элементов, выполняющих функцию сложение по модулю, входы элементов которых соответственно подключенык выходгм предыдущих групп элементов, выполняю щих функцию сложение по модулю , причем последняя группа элементов, выполняющих функцию сложение По модулю , содержит один элемент, выход которого подключен к выходу устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 384187, кл. Н 03 К 3/14, 1971. 2.Кмаагь А.Б. и др. Вопросы построения и с ганизации многозначных элементов и структур.-Сб. Многозиачные элементы и структуры 1975, с.10, рис.б Наукова думка (прототип).

15

18

1В