Многофункциональный пороговый модуль

 

ОП ИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕИИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социьлистииеских

Республик (») 493036

;,Я+ ф,;

49 ф „"«Ф.

Я ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено14.12.73 (21)1977185, -26-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25 11 -,, Бюллетень ¹43 (45) Дата опубликования описания 13 04 76 (51) М. Кл. Н 03к 19/08

Государственный комитет

СоВета MNHMcTpos СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.382 (088.8) (T2) Авторы изобретения

В. И. Потапов и М. С. Куприянов (71) Заявитель

Омский политехнический институт (54) МНОГОФУНКБИОНАЛЬНЪ|Й ПОРОГОВЪ|Й МОДУЛЬ

Изобретение относится к области ввтома. тики и вычислительной технике и может быть использовано для построения функционально гибких вычислительных и информационных сред и раэгччных логических устройств с кодовой перестройкой логики.

Известны поро:овые логические элементы, с кодовой перестройкой логики с возбуждаюL. шими и тормозящими входами на переключь телях тока, содержащие выходной цереклю- 1О чвтель тока, две гр Лппы входных переключателей тока, каждая из которых состоит из информационных транзисторов по числу возбуждающих или тормозящих входов и многоэмиттерного транзистора, а также группы И транзисторов задания весового коэффициента входа по числу различных весовых коэффициентов соответствующего входе.

Однако в таких элементах с кодовой перестройкой логики наличие раздельных возбуждающих и тормозящих входов (т.е. нв каждом входе элемента можно установить весовые коэффициенты толька одного знака), во-первых, не позволяет обеспечить высокую лспо ическую гибкость, так как невозможно установить по каждому входу произвольный по знаку весовой коэффициент и, во-вторых, приводит к увеличению, числа внешних |выводов, что понижает техгологичность при их интегральном положении.

Цель изобретения - расширить функциона» льные воэможности 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 и 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 и инверсным 3 ), на транзисторах 2 и 3, эмиъ теры которых через резистор 4 подключены к источнику питания Е, а базы соединены с резисторами 5 и диодами 6 и 7 и с выход» ными эмиттерными повторителями 8 и 9, ! включенными для обеспечения р;.жима гене- °

493ОЗО..3

IpaTopa напряжения, на выходе модуля при его единичном состоянии.

В состав многофункционального порогового модуля входят также две группы

Ф входных переключателей тока,.каждая из 5

KGTopboI. состоит соответственно из информационных транзисторов 10 и 11. Базы соответствуюших транзисторов 10 и 11 соединены вместе и подклкчены к входным клеммам 12 логических переменных. В каждую группу входных переключателей тока входит соответствуюший многоэмиттерный транзистор 13 и 14, базы которых подключены к источнику Е опорного напряжения, а колt" олекторы соединены соответственно с коллек-1о торами информационных транзисторов 11 и эмиттером транзистора 15 и с коллекторами информационных транзисторов 10 и эмиттером транэис.гора 16 и подключены соответственно к базе транзистора 3 и к базе транзистора 2 †выходно переключателя 1. Управляюшие эмиттеры многоэмиттерных транзисторов 1 4 и 15 подключены соответственно к клеммам

17 и 18 ввода кода порога.

B состав многофункционального порого И вого модуля входят группы 19 транзисторов задания положителыжх весовых коэффициентов входов и группы 20 транзисторов задания отрицательных весовых коэффициентов входов. В;, группе 19 и 20 транзи- сторов задания весовых коэффициентов

Ф

- входов коллекторы, транзисторов 21 и 22 соединены с эмиттерами соответствуюших информационных транзисторов 10 и 11 и

35 соответствуюшими эмиттерами многоэмиттерных транзисторов 13 и 14, в эмиттеры транзисторов 21 и 22 через соответствуюшие резисторы 23 и 24 подключены к источнику питания Е. Б зы транзисторов 21

gQ и 22 подключены соответственно к клеммам

25 и 26 ввода кода положительных и огрицательнь х весовых коэффициентов входов.

Весовые. коэффициенты входов многофун- кционального порогового модуля определя,ется величиной сопротивления резисторов

23 и 24. Различные положительные весовые коэффициенты по каждому входу устанавливаются путем подачи положительных сигналов нв клеммы 25 ввода кода положительных весовых коэффициентов входов.

При этом открываются соответствуюшие транзисторы 21 группы 19 транзисторов задания положительных весовых коэффициентов входов.

Прн подаче входных переменных в виде положительных сигналов на входные клеммы 12 логических переменных отпираются информационные транзисторы 10,коллекторные токи которых суммируются в точке 27, снижая ее потенциал. Отрицательные значении весовых коэффициентов яО

4 для зикого входа модуля задаются аналогично, -три подаче положнтельних сигналов на клем ми 23 ввода кодв отрицательных весовых, коэффициентов входов.

Величина положительного значения йорога

+ Q„ определяется отношением сопротивлений резисторов 5 и 23, а величина отрицательного значения порога- Ц определяетJ ся, отношением сопротивлений резисторов

5. и. 24. Положительные и отрицательные значения порога задаются при подаче отрицательных сигналов соответственно на клем мы 17 и 18 ввода кода порога. Это приводит к увеличению коллекторных токов многоэмиттерных транзисторов 13 илн 14 и снижению потенциалов точек 27 или 28.

Диоды 6 и 7 ограничивают сверху напряжение "на базах транзисторов 2 и 3 выход.ного переключателя тока 1, предотвращая их : насышение, а транзисторы l5,16 и 29 ограничивают это же напряжение снизу, предотвращая насышение транзисторов входных переключат лей тока.

Пусть в исходном состоянии на всех входах модуля имеются низкие уровни вход ных сигналов (" логический нуль"). Твари этом, все информационные транзисторы 10 и ll . и переходы управляющих эмиттеров многоэмиттерных транзисторов 13 и 14 закрыты, В точке 27 имеется высокий потенциал, а в точке 28 - низкий, поэтому транзистор„"

2 выходног переключателя 1 открыт, а транзистор 3 закрыт и на прямом выходе

Г многофункционального порогового модуля будет низкий потенциал.

Для реализации определенной пороговой функции настраивается многофункциональный пороговый модуль, т.е. задаются значения, весовых коэффициентов по каждому входуподаются.положителнные сигналы на клеммы

25 и 26 ввода ода весовых коэффициентов входов, и задается значение порога - пода-, ются отрицательные сигналы нв клеммы 17 или 18 ввода кода йорога. При подаче входных переменных на входные клеммы 12 логических переменных происходит отпирание соответствуюШих информационных транзисто- ров 10 и 11. В точке 27 суммируются коллекторные токи информационных транзисторов

10 и многоэмиттерного транзистора 14, а в точке 28 суммируются коллекторные токи информационных транзисторов 1 1 и много эмиттерного транзистора 13.

Если +Иу ) Я где Q3„ - весо 1 3 вой козфф:1циент входа, Х - входная переменная, принимаюшая значение логическая единица" или "логический нуль, то потенпиал точки 27 будет ниже, чем потенциал

1 точки 28, то есть сумма токов в точке 27 — I

493030 (будет больше, чем сумма токоч в точке 28 K

l на прямом выходе Г выходного пере.;лю чателя" тока 1 появится высокий потенциал "ëoãè÷åñêàÿ единица". л

Если .Z Ю Х; CP, то потенциал точки 5 27 окажется выше, чем потенциал точки

28 и на прямом выходе Г выходного

Переключателя тока 1 будет низкий уровень .сигнала логический нуль", Таким образом, в предлагаемом много- lO функциональном пороговом модуле можно реализовать по каждому входу произвольный по знаку и по величине весовой коэффициент, если подавать определенные настроечные.

1 коды на клеммы 25 и 26 ввода кода весо:.-1 вых коэффициентов.

Формула изобретении

Многофункциональный пороговый модуль с кодовой перестройкой логики с переменньф ми весовыми коэффициентами вхадов и пе.ременным порогом на переключателях тока, содержа ций выходной переключатель тока и две группы входных переключателей тока, каждая из которых состоит из информационных транзисторов и многоэмиттерного трав; зистора, база которого подключена к источ- ® нику опороного напряжения, а. коллекторы, многоЭмиттерных транзисторов каждой груп. пы соединены с коллекторами информационных транзисторов противоположной группы входных переключателей ток и подключены

,к базе соответствуюшего транзистора выход ного переключателя тока, a,: эмйттер каждo= л

l го информационного транзистора входного переключателя тока и соответствующий эмиттер многоэмиттерного транзистора подклю чень1 к соединенным между собой коллектоl ром группы транзисторов задания весовых ,коэффициентов входа по числу различных весовых коэффициентов соответствующего ч ! знака данного входа, эмиттеры которых через резисторы, пропорциональные весовым коэффициентам, подключены к источнику

,питания, а их базь1и управляющие эмиттеры многоэмиттерных транзисторов подключены соответственно к клеммам ввода кода весо.вых коэффициентов входов и к клеммам ввода кода порога, о т л и ч а ю щ и и ,с я тем, что, с целью расширения функци ональных возможностей, базы информаци1 - онных транзисторов одной группы входных переключателей тока соединены с базами . .соотвеx ñòâóþùèõ информационных транзисторов другой группы входных переключателей тока и подключены к входньь клеммам логиI÷åcêèõ переменных.

1

1 ! (Изд. 1 Тираж ) } Подпксиое

UHHHITH Государствеиыого комитета Совета Мииистрвв СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб.. 4 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4