Многозначное универсальное устройство
Союз Советских
Социалистических
Республик (щ822322
H©$":. (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1106.79 (21) 2777789/18-21 с.присоединением заявки ЙоН 03 К 3/14
Государственный комитет
СССР по дедам изобретений и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 15.0481 Бюллетень NP 14
Р-Ц НЖ 621. 375. .083 (088. 8) Дата опубликования описания 15.0431 (72) Авторы изобретения
A.Е. Бобров, В. А,Журкин и Г. Я. Кузьмин!
Ленинградскнй о ена Ленина инст т НБ)гн -,,,Р.:4 (71) Заявитель рд и т ини неро6 железнодорожного транспорта им. акад. В.Н. р (54) МНОГОЗНАЧНОЕ УНИВЕРСАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
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 т роизводства, для построения многозначных структур.
Известны устройства, содержащие один информационный вход, многозначные элементы сравнения, клюни, к входам которых подключены источники опорных напряжений, и элемент тзеализующий многозначную Функцию максимум (lj и (2) .
Недо ст ат ком из вест ных 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 многозначные элементы, один информационный вход один выход, настроечные входы, число которых равно значност@ логики элементов устройства и которые подключены 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 двухвходовых элементов, выполняющих Функцию "умножение по модулю, первые входы элементов которой подключены к настроечным входам устройства, второй вход первого элемента подключен к ин- .
15 формационному входу, а вторые входы последующих элементов этой группы подключены соответственно к выходам элементов первой группы; третья груп па двухвходовых элементов, выполняю20 щих 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 эпементов второй группы;(последующие группы двухвходовых элементов, выполняющих функцию .сложение по модулю, входы элементов которых соответствен30 но подключены к выходам предыдущих
822322 групп элементов, выполняющих функцию сложение по модулю, причем последняя группа элементов, выполняющих функцию сложение по модулю, содержит один элемент, выход которого подключен к выходу устройства.
На чертеже дана схема предлагаемого устройства для k5.
Устройство содержит. первую группу двухвходовых элементов 1-3, выполняющих Функцию умножение по модулю, о вторую группу двухвходовых элементов, 4-7, выполняющих функцию умножение по модулю, третью группу двухвходовых элементов 8,9, выполняющих функцию сложение по модулю, последующие группы элементов 10,11, Выполняющих функцию сложение по модулю, информационный вход 12, настроечные входы
13-17, выход 18 устройства.
Устройство работает следующим образом.
При подаче на управляющие входы
l3-17 заданного кода функции от источника опорных напряжений на выходе
l8 реализуется эта функция, причем аргументом является сигнал, поданный на информационный вход 12.
Работа предлагаемого устройства может быть иллюстрирована следующим образом. у у
0 1 0 0
1 1 l
2 1 2 4
3 1 3
4 1 4 . 1
0 1 2
44444 4 0 4 4 4
В качестве примера расширения диапазона работы устройства до многовходового многофункционального рассмот- чить высокое быстродействие Этих элементов, базирующихся на аналогоd$ вом физическом принципе функциониро00000
00001
00002
00003
00004
00011
00012
00013
00014
00021
00022
0 0 0
1 1 1
2 2 2
3 3 3
4 4 4
0 1 2
1 2 3
2 3 4
3 4 0
4 0 1
0 2 4
1 3 0
2 4 1 рим пример работы устройства в качестве сумматора частных сумм. При этом настроечным входом с вектором настройки (= (становится вход 12. Тогда на выходе 18 устройства получают результат z(y ) =у„+у +у +у„+у, где у„— информационные входы, которыми становятся настроечные входы 13-17 (i=1 ...,5) .
Кроме того, устройство может реализовать сумматор взвешенных сумм.
Коэффициенты rio входам 13-17 у.. распределяются в зависимости от подаваемой константы на вход 12 так, как показано ниже.
Дру гим примером кон крет ного выполнен и я предлагаемого устрой ст ва 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, КоНс танта 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 предлагае-, мое устройство от известных. Эти эле- менты являются многозначными, в то время как в известных устройствах часть элементов (реализующих функции
xàpàêòåðèñòè÷eñêHå 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 инжекционным питанием позволяет полу822322
Формула изобретения
t7
Составитель A.ßíîâ
Редактор С.Примохина Техред A.Ач
Корректор В. Вутяга
Заказ 1891/81. Тираж 988 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, М-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал" ППН Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 вания базового элемента микроструктуры.
Многозначное универсальное уст5 ройство, содержащее многозначные элементы; один информационный вход, один выход, настроечные входы, чис,ло которьй равно значности логики элементов устройства и которые подключены к источнику опорных напряжений, о т л и ч а ю щ е.е с я тем, что, с целью повышения однородности и функциональной загрузки элементов устройства, в него введены первая группа двухвходовых элементов, выполняющих функцию умножение по момодулю, оба входа первого и первые входы последующих элементов которой подключены к информационному входу,. 20 а выходы последовательно соединены со вторыми входами элементов этой группы; вторая группа двухвходовых элементов, выполняющих функцию умножение по модулю, первые входы 25 элементов которой подключены к настроечным входам 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 мбдулю, входы элементов которых соответственно подключены к выходам .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 свидетельстве СССР
9 384187, кл. Н 03 К 3/14, 1971 °
2. Кмегь A.Á. и др. Вопросы построения и организации многозначных элементов и структур.-Сб. Многозначные элементы и структуры . Киев Наукова думка, 1975, с.10, рис.б (прототип).
