Накапливающий сумматор по модулю «3»

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

36l460

Союз Советских

Социалистических

Республик

:- ависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.Х11.1970 (№ 1608046/18-24) М. Кл, G 061 7/50 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 07.Х11.1972. Бюллетень № 1 за 1973 r.

Дата опубликования описания 30.1.1973

УДК 681,325.54 (088.8) Автор изобретения

С. О. Мкртчян

Заявитель

НАКАПЛИВАЮЩИЙ СУММАТОР ПО МОДУЛЮ «3»

Предложение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известен накапливающий сумматор по модулю 8, 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 +1, +1, — 2, +2, +1 и +1, +2, — 2, +1, +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 Т1 и Т2 являются потенциальными триггерами со счетными входами, Каждый из них построен на двух формальных нейронах — ведущем (Нс) и ведомом (Нк). 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 у; используются сигналы, снимаемые с прямых выходов ведомых нейронов триггеров Т>, Т2. Формальные нейроны ФН1

5 и ФН2 в каждой данной ситуации определяют, какой из триггеров должен менять свое состояние.

Выход нейрона ФН1 подключен к счетному входу первого триггера, выход нейтрона

10 ФН вЂ” к счетному входу второго. Оба нейрона имеют порог +2 и по одной двухвходовой схеме «И». Пороговый элемент первого нейрона имеет пять входов с весами соответственно +1, +1, — 2, +2, +1, Пороговый эле15 мент второго нейрона также имеет пять входов с весами +1, +2, — 2, +1, +1 соответственно.

У каждого из нейронов выход схемы «И» подключен к третьему входу порогового эле2о мента 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 эле25 мента 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

ЗО ведомого элемента первого триггера. Четвер36146О

15

_#_g

1

2 (О, 1, 2) сложение по соответствии с табл. 2.

В троичной системе модулю происходит в х; 0 0 0 1 у, 0 1 2 0

S 0 1 2 1

1 1 2 2 2

1 2 0 1 2

2 0 2 0 1. тый 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 х;. 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 х; соответствуют два двоичных разряда х х, причем х, называется младшим членом разряда, а х старшим членом. Тогда троичное число записывается согласно табл. 1.

xi x

0 0

О 1

1 0

Слагаемое х; — первое слагаемое, а содержимое сумматора — второе слагаемое. Пусть в сумматоре содержится «2» (у;=2) и первое слагаемое также равно «2» (х;=2). Согласно табл. 1 это означает х =О; х =1; у =О; у.2 1

Следовательно, на прямом выходе ведомого элемента второго триггера и на шине х высокий потенциал. Вследствие этого в первом нейроне возбуждены второй и пятый входы.

Поскольку сумма весов этих входов равна порогу, нейрон ФН1 возбуждается. Следовательно, ведущий нейрон первого триггера принимает состояние, противоположное прежнему, т. е. состояние «1» (s =1), а ведомый нейрон пока находится в прежнем состоянии «О». Во втором нейроне также возбуждены второй и пятый входы. Следовательно, ФН2 возбуждается, и ведущий нейрон — второго триггера принимает состояние, противоположное исходному, т. е. состояние «О» (з22), а ведомый нейрон пока находится в исходном состоянии «1». В таком состоянии сумматор находится до тех пор, пока на шине х;2 присутствует высокий потенциал. Как только снимается этот потенциал, ведомые нейроны триггеров принимают состояния ведущих нейронов. Таким образом, в суммато25

60 ре получим s; 1, s, 0, т. е, 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 х;, 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 4)2т, 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

+1, +2, — 2, +1, +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, 361460

Фн, Составитель И. Горелова

Техред А. Евдонов

Редактор Б. Федотов

Корректор Г. Запорожец

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 70/13 Изд. ¹ 76 Тираж 403

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5