JPS6120429A - Multifunction fuzzy logical circuit - Google Patents

Multifunction fuzzy logical circuit

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JPS6120429A
JPS6120429A JP59141251A JP14125184A JPS6120429A JP S6120429 A JPS6120429 A JP S6120429A JP 59141251 A JP59141251 A JP 59141251A JP 14125184 A JP14125184 A JP 14125184A JP S6120429 A JPS6120429 A JP S6120429A
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JP
Japan
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circuit
output
current
input
output current
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Application number
JP59141251A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Retsu Yamakawa
烈 山川
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Omron Corp
Original Assignee
Tateisi Electronics Co
Omron Tateisi Electronics Co
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Filing date
Publication date
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Priority to US06/751,447 priority patent/US4716540A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N7/00Computing arrangements based on specific mathematical models
    • G06N7/02Computing arrangements based on specific mathematical models using fuzzy logic
    • G06N7/04Physical realisation
    • G06N7/043Analogue or partially analogue implementation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/0203Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0214Particular design considerations for integrated circuits for internal polarisation, e.g. I2L
    • H01L27/0218Particular design considerations for integrated circuits for internal polarisation, e.g. I2L of field effect structures

Abstract

PURPOSE:To obtain a multifunction fuzzy logical circuit which is used as the base of a system suitable for handling a fuzzy logic, by providing plural different fuzzy logical circuits which use at least one of output currents of the first and the second inputting circuits and an output current of a multi-output limit difference circuit, as at least one of input currents, respectively. CONSTITUTION:An input current and an output current of a fuzzy logical circuit 10 are denoted as Ii and Io, respectively. A limit difference circuit consists of a current mirror 1 constituted of a p-MOSFET, a wired OR, a diode 2, two current sources 3, 4, and one output terminal 5. The power source mirror 1 is equivalent to a current mirror consisting of two p-MOSFETs. The source S of two FETs 11, 12 is grounded. Also, their gates G are connected to each other, and also these gates G are connected to the drain D of one FET11. When the discharge input current Ii is applied to the drain D of one FET11, the discharge output current Io which becomes Ii=Io is obtained from the drain D of the other FET 12.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背與 この発明は多機能ファジィ論理回路に関する。[Detailed description of the invention] backbone of invention This invention relates to multifunctional fuzzy logic circuits.

ファジィ論理はファジネスすなわち「あいまいさ」を取
扱う論理である。人間の思考や行動にはあいまいさがつ
きまとっている。そこで、このようなあいまいさを数量
化したり理論化できれば、交通管制、緊急、応用医療体
制等の社会システム、人間を模倣してつくられるロボッ
ト等の設計に応用できる筈である。1965年にり、 
A、 Zadehによってファジィ集合の概念が提唱さ
れて以来、このような観点から「あいまいさ」を取扱う
一つの手段としてファジィ論理の研究が行なわれてきた
。しかしながらこのような研究の多くがディジタル計算
機を用いたソフトウェア・システムへの応用に向けられ
ているのが現状rある。ディジタル計算機はOと1とか
らなる2値論理に基づく演算を行なうものであり、その
演算処理はぎわめで厳密ではあるが、アナログ量の入力
にはA/D変挽回路を付加する必要があり、このために
膨大な情報を処理させようとづ−ると最終結果が得られ
るまでに長い時間を要するという問題がある。また、フ
ァジィ論理の応用のためのプログラムはきわめて複雑に
ならざるを得ず、複雑な処理のためには大型ディジタル
計算機が必要となり経済的でない。
Fuzzy logic is a logic that deals with fuzziness, or "ambiguity." Ambiguity surrounds human thoughts and actions. Therefore, if such ambiguity can be quantified or theorized, it should be possible to apply it to the design of social systems such as traffic control, emergency, and applied medical systems, as well as robots created to imitate humans. In 1965,
Ever since the concept of fuzzy sets was proposed by A. Zadeh, research on fuzzy logic has been conducted as a means of dealing with "ambiguity" from this perspective. However, at present, much of this research is directed toward application to software systems using digital computers. Digital computers perform calculations based on binary logic consisting of O and 1, and although the calculation processing is rigorous and rigorous, it is necessary to add an A/D converter circuit to input analog quantities. Therefore, when a huge amount of information is processed, there is a problem that it takes a long time to obtain the final result. Furthermore, programs for applying fuzzy logic must be extremely complex, and complex processing requires a large digital computer, which is not economical.

そもそもファジィ論理はOから1までの区間の連続的な
値(0,1)を扱う論理rあるから、2値論理を基礎と
するディジタル計算機にはなじまないという面をもって
いる。またファジィ論理は巾のあるあいまいな量を取扱
うものであるから、ディジタル計算機による演算はどの
厳密性は要求されない。そこで、ファジィ論理を取扱う
のに適した回路、システムの実現が望まれている。
In the first place, fuzzy logic is a logic r that handles continuous values (0, 1) in the interval from 0 to 1, so it has the aspect that it is not compatible with digital computers based on binary logic. Furthermore, since fuzzy logic deals with wide and ambiguous quantities, calculations performed by digital computers do not require any degree of rigor. Therefore, it is desired to realize circuits and systems suitable for handling fuzzy logic.

発明の概要 この発明は、ファジィ論理を取扱うのに適したシステム
の基礎となる多機能ファジィ論理回路を提供することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to provide a multifunctional fuzzy logic circuit as the basis for a system suitable for handling fuzzy logic.

この発明による多機能ファジィ論理回路は、入力電流と
同じ値でかつ同じ向きの少なくとも1つの電流と、入力
電流と同じ値でかつ逆向きの少なくとも1つの電流とを
生成するものであり、1出ノj電流ミラー、マルチ出力
電流ミラーまたはこれらの組み合わせにより構成され、
2種類の入力電流に対してそれぞれ設けられた第1およ
び第2の入力回路、いずれか一方の入力回路の1出力電
流ミラーもしくはマルチ出力電流ミラー、いずれか一方
の入力回路の1出力電流ミラーの出力電流もしくはマル
チ出力電流ミラーの1つの出力電流と他方の入力回路の
1つの出力電流との差を演算するワイヤードOR1およ
びこのワイヤードORの出力電流を入力とするマルチ出
力電流ミラーからなるマルチ出力限界差回路、ならびに
第1および第2の入力回路の出力電流ならびにマルチ出
力限界差回路の出力電流のうちの少なくとも1つをそれ
ぞれ入力電流の少なくとも1つとする複数の異なるフア
ジイ論理回路を備えていることを特徴とする。
The multifunctional fuzzy logic circuit according to the present invention generates at least one current having the same value and direction as the input current, and at least one current having the same value and opposite direction as the input current, and has one output. Consisting of a current mirror, a multi-output current mirror, or a combination of these,
First and second input circuits respectively provided for two types of input currents, one output current mirror or multi-output current mirror of one of the input circuits, one output current mirror of one of the input circuits; A multi-output limit consisting of a wired OR1 that calculates the difference between the output current or the output current of one of the multi-output current mirrors and the output current of one of the other input circuits, and a multi-output current mirror whose input is the output current of this wired OR. a difference circuit, and a plurality of different fuzzy logic circuits each having at least one input current of at least one of the output currents of the first and second input circuits and the output current of the multi-output limit difference circuit. It is characterized by

いずれか他方の入力回路の1出力電流ミラーもしくはマ
ルチ出力電流ミラー、いずれか他方の入力回路の1出力
電流ミラーの出力電流もしくはマルチ出力電流ミラーの
1つの出力電流と一方の入力回路の1つの出力電流との
差を演算するワイヤードOR,およびこのワイヤードO
Rの出力電流を入力とするマルチ出力電流ミラーからな
るもう1つのマルチ出力限界差回路を設けておくことが
好ましい。
One output current mirror or multi-output current mirror of either other input circuit, one output current of one output current mirror or one output current of a multi-output current mirror of either other input circuit and one output of one input circuit A wired OR that calculates the difference between the current and this wired O
Preferably, another multi-output limit difference circuit is provided, consisting of a multi-output current mirror whose input is the output current of R.

ここで同じ値とは実用上障害にならない程度に近い値を
包含する。入力回路をF E Tによって構成した場合
には入力電流とほとんど等しい値の電流を得ることがで
き、バイポーラ・トランジスタであっても電流増幅率β
が非常に大きい場合には実用上問題は生じない。
Here, the same value includes values that are close enough to not cause a practical problem. If the input circuit is configured with FET, a current almost equal to the input current can be obtained, and even with bipolar transistors, the current amplification factor β
If the value is very large, there will be no practical problem.

ファジィ論理の基本演算には、限界差、論珊補、限界用
、限界積、論理和、論理積、絶対差、含意、対等がある
。動作モードとして電流モードを採用し、限界差回路を
電流ミラーとワイヤードORとダイオードとにより構成
した場合には、上記の基本演算のうち限界差部外の演算
を実行する回路は、1または複数の限界差回路とワイヤ
ードORで実現できる。すなわち、上記の複数の異なる
ファジィ論理回路を限界差回路とワイヤードORにより
構成できる。しかも、限界差回路のダイオードは電流ミ
ラーで代用することができる。
The basic operations of fuzzy logic include marginal difference, logical complement, marginal use, marginal product, logical sum, logical product, absolute difference, implication, and equality. When the current mode is adopted as the operation mode and the limit difference circuit is configured with a current mirror, a wired OR, and a diode, the circuit that executes the calculations outside the limit difference section among the above basic calculations has one or more circuits. This can be achieved using a limit difference circuit and wired OR. That is, the plurality of different fuzzy logic circuits described above can be constructed by a limit difference circuit and a wired OR. Moreover, the diode in the limit difference circuit can be replaced with a current mirror.

この発明では、マルチ出力限界差回路が設けられている
から、この回路から複数の限界差演算出力電流が得られ
る。したがって、限界差回路はもちろんのこと、他のい
くつかのファジィ論理回路の一部をこのマルチ出力限界
差回路で兼用することが可能となる。しかも、この回路
のダイオードはマルチ出力電流ミラーで代用されている
から、ダイオードが不要となる。このようにして回路構
成を簡素化できるので、多機能ファジィ論理回路をIC
により製造する場合に有利である。
In this invention, since a multi-output limit difference circuit is provided, a plurality of limit difference calculation output currents can be obtained from this circuit. Therefore, it becomes possible to use not only the limit difference circuit but also a part of several other fuzzy logic circuits with this multi-output limit difference circuit. Moreover, since the diode in this circuit is replaced by a multi-output current mirror, no diode is required. Since the circuit configuration can be simplified in this way, multifunctional fuzzy logic circuits can be integrated into ICs.
This is advantageous when manufacturing by.

さらにこの発明では、異なる2方向の入力電流を生成す
るための入力回路が2種類の入力電流に対して設番プら
れているから、複数の異なるファジィ論理回路が要求す
る向きの入力電流をこれらのファジィ論理回路に与える
ことが可能となる。
Furthermore, in this invention, since the input circuits for generating input currents in two different directions are set for two types of input currents, input currents in the directions required by a plurality of different fuzzy logic circuits can be generated from these input currents. can be applied to fuzzy logic circuits.

1出力またはマルチ出力の電流ミラーをMOS  FE
Tにより構成した場合には、ミラ一定数を常に1に保つ
ことが可能rあり、正確なファジィ論理演算ができると
ともに、演算の高速化が達成される。
MOS FE single output or multi-output current mirror
When configured with T, it is possible to always keep the Mira constant at 1, allowing accurate fuzzy logic operations and speeding up the operations.

実施例の説明 1) ファジィ論理回路における電流の入出力形態 この発明においては、ファジィ論理回路は電流モードで
動作する。そこで電流の入出力形態を簡単に説明してお
く。第1図において、ファジィ論理回路(10)の入力
電流が(iで、出力電流がIOでそれぞれ表わされてい
る。(A>は、入力電流1iが回路(10)に向って流
れ込み、出力電流IOが回路(10)から流出する入出
力形態を示している。これを、吸い込み入力、吐き出し
出力と名付ける。(B)は、入力電流11が回路(10
)から流出し、出力電流1oが回路(10)に流入する
吐き出し入力、吸い込み出力の形態を示している。同様
にして、(C)は吸い込み入力、吸い込み出力を、(D
)は吐き出し入力、吐き出し出力をそれぞれ示している
。ファジィ論理回路を多段(カスケード)に接続する場
合には、第1図(A)または(B)の形態を採用するこ
とが好ましい。第1図は1人力、1出力の例であるが、
多入力、多出力の回路においても電流の入出力形態は変
わらない。
Description of Embodiments 1) Current input/output mode in fuzzy logic circuit In the present invention, the fuzzy logic circuit operates in current mode. Therefore, the current input/output format will be briefly explained. In Fig. 1, the input current of the fuzzy logic circuit (10) is represented by (i), and the output current is represented by IO. (A> means that the input current 1i flows toward the circuit (10) and the output It shows the input/output form in which the current IO flows out from the circuit (10). These are named sink input and source output. (B) shows that the input current 11 flows out from the circuit (10).
), and the output current 1o flows into the circuit (10). Similarly, (C) is the suction input and suction output, and (D
) indicate the discharge input and discharge output, respectively. When connecting fuzzy logic circuits in multiple stages (cascade), it is preferable to adopt the configuration shown in FIG. 1 (A) or (B). Figure 1 is an example of one person and one output.
Even in multi-input and multi-output circuits, the input/output form of current remains the same.

2) ファジィ論理の基本演算 ファジィ集合Xはメンバーシップ関数μ×によって特性
づ番プられる。メンバーシップ関数とはその変数がファ
ジィ集合Xに属している度合いを表わすものであり、こ
の度合いは0がら1までの区間の連続的な値(0,1)
によって表わされる。したがって、メンバーシップ関数
はその変数を(0,1)に変換するものであるというこ
とができる。ファジィ集合Yも同様にメンバーシップ関
数μyによって特性づけられる。
2) Basic operations of fuzzy logic A fuzzy set X is characterized by a membership function μ×. The membership function represents the degree to which the variable belongs to the fuzzy set X, and this degree is a continuous value in the interval from 0 to 1 (0, 1).
is expressed by Therefore, it can be said that the membership function converts the variable into (0, 1). The fuzzy set Y is similarly characterized by a membership function μy.

ファジィ論理とは、あいまいさをファジィ集合の形で表
わし、これを用いて、通常の論理をあいまいさを取扱う
ことができるように拡張したものである。ファジィ論理
の基本演算には、限界差、論理積、限界和、限界積、論
理和、論理積、絶対差、含意および対等がある。後に明
らかになるように、これらの9の基本演算は限界差と算
術和によって表わすことができる。このことは、ファジ
ィ論理の基本演算の最少単位が限界差と算術和であるこ
とを意味している。
Fuzzy logic expresses ambiguity in the form of fuzzy sets, and uses this to extend normal logic so that it can handle ambiguity. The basic operations of fuzzy logic include marginal difference, logical product, marginal sum, marginal product, logical sum, logical product, absolute difference, implication, and equality. As will become clear later, these nine basic operations can be expressed by marginal differences and arithmetic sums. This means that the minimum units of basic operations in fuzzy logic are the marginal difference and the arithmetic sum.

電流モードで動作する回路の利点の1つは、算術和を<
vii術差も)ワイヤードORで実現できることである
One of the advantages of circuits operating in current mode is that the arithmetic sum <
(vii technique difference) can be realized with wired OR.

以下に、まず上述の9種類の基本演舞を行なう回路につ
いて説明し、その後、この発明の実施例について述べる
。ファジィ論理基本演算を実行する回路は原則的にPチ
ャネルMO8形FET(電界効果トランジスタ)(P−
MOSFET>で実現されており、吐き出し入力、吸い
込み出力の電流入出力形態が採用されている。
Below, a circuit for performing the above-mentioned nine types of basic dances will be described first, and then embodiments of the present invention will be described. The circuit that executes fuzzy logic basic operations is basically a P-channel MO8 type FET (field effect transistor) (P-
MOSFET>, and adopts a current input/output configuration with source input and sink output.

しかしながら、ファジィ論理回路はP−MOSFETの
みならず、NチVネルMO3形FET (N−MOS 
 FET> 、相補形MO3(C−MOS)FETによ
っても実現できる。
However, fuzzy logic circuits are not limited to P-MOSFETs, but also N-channel V-channel MO3 type FETs (N-MOSFETs).
FET>, it can also be realized by a complementary MO3 (C-MOS) FET.

3) 限界差回路 ファジィ集合X、Yに対して、限界差は、それらのメン
バーシップ関数μ×、μyにより次のように定義される
3) Limit difference circuit For fuzzy sets X, Y, the limit difference is defined by their membership functions μ×, μy as follows.

xeyφウ μxeン 三μ×θμy =OV  <μX −μy )      ・・・ (
1)ここでθは限界差、■は論理和(WaX )  (
大きい方を選択すること)、−は算術上の引稗(n術差
)をそれぞれ表している。ファジィ論理では負の値は使
用しないから、第(1)式において、(μX−μy)が
負の値になった場合には論理和Vによって限界差はOと
なる。づなわち、第(1)式は具体的には次の関係を表
わしている。
xeyφuμxen3μ×θμy = OV <μX −μy) ... (
1) Here, θ is the marginal difference, and ■ is the logical sum (WaX) (
(select the larger one) and - represent the arithmetic difference (n-arithmetic difference), respectively. Since negative values are not used in fuzzy logic, when (μX−μy) becomes a negative value in equation (1), the limit difference becomes O due to the logical sum V. Specifically, Equation (1) expresses the following relationship.

・・・(2) 第2図に限界差回路が示されている。限界差回路は、P
−MOS  FETにより構成される電流ミラー(1)
、ワイヤードOR,ダイオード(2)、2つの電流源(
3)(4)および1つの出力端子(5)からなる。電流
ミラー(1)は2つのP−MOS  FETからなる電
流ミラーと等価である。第4図において、(A)は第2
図における電流ミラー(1)を、(B)は2つのP−M
OS  FET(11)(12)からなる電流ミラーを
それぞれ示している。
...(2) A limit difference circuit is shown in Fig. 2. The limit difference circuit is P
-Current mirror (1) composed of MOS FETs
, wired OR, diode (2), two current sources (
3) (4) and one output terminal (5). Current mirror (1) is equivalent to a current mirror consisting of two P-MOS FETs. In Figure 4, (A) is the second
The current mirror (1) in the figure, (B) is the two P-M
Current mirrors consisting of OS FETs (11) and (12) are shown, respectively.

第4図(B)において、2つのFE−r(11)(12
)のソース(S)が接地されている。またこれらのゲー
ト(G)が互いに接続され、かつこれらのゲート(G)
が一方のFET(11)のドレイン(D)に接続されて
いる。一方のFET(11)のドレイン(D)に吐き出
し入力電流1iを与えると、他方のFET(11)のド
レイン(D)から[1−1oとなる吐き出し出力電流I
Oが得られる。これは、FEllll)のドレインm流
が11に等しくなるようにゲート電圧(グー1−/ソー
2間電圧)が加わるからであり、このゲート電圧は他方
のFET(12)にも作用してFET(12)のドレイ
ン電流もliに等しくなるからである。ただし、2つの
FET(11)  (12)の構造およびst −st
 o□界面物性が等しいことが条件である。ゲート(G
)と一方のFET(11)のドレイン(D)との間の短
絡路には電流は流れない。
In FIG. 4(B), two FE-r(11)(12
) source (S) is grounded. Also, these gates (G) are connected to each other, and these gates (G)
is connected to the drain (D) of one FET (11). When a source input current 1i is applied to the drain (D) of one FET (11), a source output current I from the drain (D) of the other FET (11) becomes [1-1o.
O is obtained. This is because the gate voltage (voltage between Go 1 and So 2) is applied so that the drain m current of FET (FEllll) is equal to 11, and this gate voltage also acts on the other FET (12), causing the FET This is because the drain current in (12) also becomes equal to li. However, the structure of two FETs (11) (12) and st - st
o□The condition is that the interface physical properties are the same. Gate (G
) and the drain (D) of one FET (11).

2つのFETの構造および3i −8i 02界面物性
が等しければ、入力電流の大きさに関係なく入力電流1
1に等しい出力電流IOが得られるというのはFETを
用いた電流ミラーの大きな特徴である。バイポーラ素子
、たとえば通常の接合トランジスタを用いた電流ミラー
では、電流増幅率βが非常に大きい場合にのみli −
■0が成立する。入力電流1iが小さい場合には電流増
幅率βも小さくなるので上記の等式が成立しな(なる。
If the structures of the two FETs and the physical properties of the 3i - 8i 02 interface are the same, the input current is 1 regardless of the magnitude of the input current.
The ability to obtain an output current IO equal to 1 is a major feature of current mirrors using FETs. In a current mirror using a bipolar element, for example a normal junction transistor, li −
■0 is established. When the input current 1i is small, the current amplification factor β also becomes small, so the above equation does not hold.

第4図(B)の電流ミラーを、以下第4図(A>の記号
で表現する。
The current mirror shown in FIG. 4(B) will be expressed by the symbol "A>" in FIG. 4 below.

第2図に戻って、電流ミラー(1)の入力用ドレイン(
ゲート)に吐き出し電流IVの電流源(4)を接続すれ
ば、その出力用トレインにはこれと等しいfillyの
吐き出し電流が得られることは、上述の説明から明らか
であろう。この出力用ドレインに、吐き出し劃1×の電
流源(3)と、電流ミラーの吐き出し方向に対して逆方
向となるダイオード(2)を介して出力端子(5)とを
接続しておく。電流源(3)によって1×の範の電流が
引っばられるので、1x〉Iyの場合にのみIz−1x
−[yの出力電流が端子(5)からダイオード(2)を
通し【吸い込まれることになる。IX≦[yの場合には
Iy−1xの出力電流が吐き出されようとするが、ダイ
オード(2)によりて阻止されるので、端子(5)に流
れる出力ll流は零となる。
Returning to Figure 2, the input drain (
It will be clear from the above explanation that if a current source (4) with a discharge current IV is connected to the gate), a discharge current of filly equal to this will be obtained in its output train. This output drain is connected to a current source (3) with a discharge angle of 1× and an output terminal (5) via a diode (2) whose direction is opposite to the discharge direction of the current mirror. Since a current in the range of 1x is drawn by the current source (3), Iz-1x only when 1x>Iy
-[y output current will be sunk from terminal (5) through diode (2). When IX≦[y, an output current of Iy-1x is about to be discharged, but it is blocked by the diode (2), so the output ll current flowing to the terminal (5) becomes zero.

以上の関係をまとめると、次のようになる。The above relationships can be summarized as follows.

・・・(3) メンバーシップ関数μ×、μyをそれぞれ入力11*I
x、1yに、限界差μX97  を出力電流Izにそれ
ぞれ対応させれば、第(3)式は第(2)式と全く同じ
関係を表わしている。第2図の回路が限界差の基本演算
回路であることが理解できよう。
...(3) Input membership functions μ× and μy respectively 11*I
If x, 1y and the limit difference μX97 are made to correspond to the output current Iz, then equation (3) expresses exactly the same relationship as equation (2). It will be understood that the circuit shown in FIG. 2 is a basic calculation circuit for limit differences.

第3図は、入力電流の一方1yをパラメータとした場合
における、他方の入力電流lxと出力計11との関係を
示している。ここで、人、出力電流はいずれも、最大値
が1となるように正規化されている。
FIG. 3 shows the relationship between the other input current lx and the output meter 11 when one of the input currents 1y is used as a parameter. Here, both the person and the output current are normalized so that the maximum value is 1.

第5図は、第2図に示される限界差回路をIC(集積回
路)によって実現した場合のICの構造の一例を示して
いる。(A>は平面パターン図、(B)はb−b線にそ
う断面図、(C)はC−C線にそう断面図rあり、いず
れも図式的に示されている。また、サブストレート(第
2ゲート)は省略されでいる。この回路は、n形基板(
30)上に通常の1) −M OS製造プロセスによっ
てつくることができる。
FIG. 5 shows an example of the structure of an IC (integrated circuit) in which the limit difference circuit shown in FIG. 2 is implemented by an IC (integrated circuit). (A> is a plan pattern diagram, (B) is a cross-sectional view taken along line bb, and (C) is a cross-sectional view taken along line C-C. All are shown schematically. (second gate) is omitted.This circuit is based on an n-type substrate (
30) above can be fabricated by a conventional 1)-MOS manufacturing process.

電流ミラー(1)におりるソースとなるAI(導体)パ
ターン(61)はn領域(41)にオーミック接触して
いる。入力側のドレインとなるA/パターン(62)は
n領域(42)に接続されている。出力側のトレインと
なるA/パターン(63)もまたp領14(43)に接
続されている。
The AI (conductor) pattern (61) which becomes the source passing through the current mirror (1) is in ohmic contact with the n-region (41). The A/pattern (62) which becomes the drain on the input side is connected to the n region (42). The A/pattern (63) serving as a train on the output side is also connected to the p region 14 (43).

2つのFETのチャネル[1]、チャネル長、ゲート酸
化膜厚はそれぞれ等しくなるように製作されている。n
領域(41)と(42)  (43)との間にのぞむよ
うに、ゲートとなる多結晶Si  (Bドープ、p形)
(50)がSiO2絶縁膜(51)を介して設番プられ
−Cいる。この多結晶3i(50)はA/パターン(6
2〉に接続されているが、A/パターン(63)とはS
i 02  (51)を介して絶縁されている。n領域
(44)とn領域(45)とによりダイオード(2)が
構成されている。
The channels [1], channel lengths, and gate oxide film thicknesses of the two FETs are manufactured to be equal to each other. n
Polycrystalline Si (B-doped, p-type) that will serve as the gate is placed between regions (41), (42), and (43).
(50) is connected through the SiO2 insulating film (51). This polycrystalline 3i (50) is A/pattern (6
2>, but A/pattern (63) is connected to S
It is insulated via i 02 (51). A diode (2) is configured by the n region (44) and the n region (45).

A/パターン(63)がカソード側となるn領域(45
)上までのばされ、このn領11!(45)に接続さね
ている。出力端子(5)に接続されるAIパターンクロ
4)はpfl域(44)に接続されている。
A/N area (45) where pattern (63) is on the cathode side
) Stretched out to the top, this n territory 11! (45) is connected. The AI pattern black 4) connected to the output terminal (5) is connected to the pfl area (44).

第6図は、N−MOS  FETにより構成された限界
差回路を示している。吸い込み入ツノ、吐き出し出力の
電流入出力形態となっている。
FIG. 6 shows a limit difference circuit made up of N-MOS FETs. It has a current input/output configuration with a suction input horn and a discharge output.

また2つのドレインが設けられ、一方がゲートに接続さ
れ、他方は出力側に接続されている。
Two drains are also provided, one connected to the gate and the other connected to the output side.

ソースは接地されている。ダイオード(2〉は第2図に
示すものとは当然のことながら向きが逆である。このよ
うな回路においても第(3〉式の演算が達成されるのは
いうまでもない。
Source is grounded. As a matter of course, the direction of the diode (2) is opposite to that shown in FIG. 2. It goes without saying that the operation of equation (3) can also be achieved in such a circuit.

第6図において電流源が入力端子(3)(4)に置きか
えられているが、以下に説明する種々の回路においても
、簡略化のために同じやり方を採用する。
In FIG. 6, the current sources are replaced by input terminals (3) and (4), but the same approach is adopted for the sake of simplicity in the various circuits described below.

4〉 論理補 ファジィ集合Yに対して、論理補はそのメンバーシップ
関数μyを用いて次のように定義され、かつ限界差を用
いて表現することができる。
4> Logical Complement For the fuzzy set Y, the logical complement is defined as follows using its membership function μy, and can be expressed using the marginal difference.

Y−μ■ 三1−μy =1θμy          ・・・(4)第(1)
式または第(2)式とこの第(4)式とを比較すれば、
論理補は限界差においてμx =1としたものであるこ
とが分るであろう。
Y-μ■ 31-μy = 1θμy ... (4) No. (1)
If we compare the equation or equation (2) with this equation (4), we get
It will be seen that the logical complement is with μx =1 at the marginal difference.

したがって、論理補回路は第7図に示すように、第2図
においてf×−1とすればよい。すなわち、入力電流源
(3)として1の値(最大値)の入力電流を発生するも
のを用いればよい。
Therefore, as shown in FIG. 7, the logic auxiliary circuit may be set to f×-1 in FIG. 2. That is, as the input current source (3), one that generates an input current having a value of 1 (maximum value) may be used.

この場合、出力側ドレインから流出する電流(Iyに等
しい)は、端子(3)の入力電流1よりも太き(なるこ
とはあり得ないから、ダイオード(2)を省略すること
が可能である。第8図は、論理補演算における入力電流
1yと出力筒流IZとの関係を示している。
In this case, the current flowing out from the output side drain (equal to Iy) is thicker than the input current 1 at terminal (3) (this cannot happen, so it is possible to omit diode (2). Fig. 8 shows the relationship between the input current 1y and the output tube flow IZ in the logical complementary operation.

5) 限界用 ファジィ集合X、Yに対して、限界用は、それらのメン
バーシップ関数μX、μyにより次のように定義される
5) For the limit fuzzy sets X and Y, the limit is defined by their membership functions μX and μy as follows.

X■Y却μxGy −μ×■μy 三1△(μX十μy)   ・・・(5)ここで、■は
限界用、△は論理積(min )  (小さい方を選択
する)、十は算術和をそれぞれ表している。ファジィ論
理では1を超えた値は使用されないから、(μ×十μy
)が1を超えた場合には論理積△によって限界用は1と
なる。
X■YμxGy -μ×■μy 31△ (μX 10μy) ... (5) Here, ■ is for limit, △ is logical product (min) (select the smaller one), and 10 is arithmetic Each represents the sum. In fuzzy logic, values exceeding 1 are not used, so (μ×10μy
) exceeds 1, the limit value becomes 1 due to the logical product △.

すなわち、第(5)式は具体的には次の関係を表わして
いる。
That is, Equation (5) specifically expresses the following relationship.

・・・ (6) 第(5)式の限界用は次式のように表わされうる。... (6) The limit value of equation (5) can be expressed as the following equation.

1△(μχ十μy) 一1θ(1θ(μχ+μy)) ・・・(7) 第(7)式は次のようにして証明できる。1△(μχ1μy) -1θ (1θ(μχ+μy)) ...(7) Equation (7) can be proven as follows.

1θ(1θ(μχ十μy))三1θ(1θ(×→−y)
) =OV(1−(1θ(x +y ) ) )=OV(1
−(OV(1−x−y)))=OV((1−0)△ (1−(1−x −y ) ) ) =OV (1△(x 十y ) ) =1△(X +V ) 三1△(μχ十μy)     ・・・(8)第(7)
式から分るように、限界用は1回の算術和mmと2回の
限界差演算により求めることが可能である。このことは
、限界和回路を1つのワイヤードORと2つの限界差回
路とにより実現できることを示している。
1θ (1θ (μχ 10 μy)) 3 1θ (1θ (×→−y)
)=OV(1-(1θ(x+y)))=OV(1
-(OV(1-x-y)))=OV((1-0)△(1-(1-x-y))) =OV(1△(x y)) =1△(X +V ) 31△(μχ1μy) ...(8) No. (7)
As can be seen from the equation, the limit value can be obtained by performing one arithmetic sum mm and two limit difference calculations. This shows that the marginal sum circuit can be realized by one wired OR and two marginal difference circuits.

第9図は限界和回路を示している。入力端子(3)(4
)の吐き出し入力電流IxとIyの算術和1a−1x+
]VがワイヤードORによって演算され、この電流1a
が第1段の限界差回路の入力となる。この限界差回路の
もう1つの入力端子(6)には1の値をもつ111ぎ出
し入力電流が与えられている。したがって、第1段の限
界差回路の吸い込み出力電流1bは次式で与えられる。
FIG. 9 shows a marginal sum circuit. Input terminals (3) (4
) is the arithmetic sum of the source input currents Ix and Iy 1a-1x+
]V is calculated by wired OR, and this current 1a
becomes the input to the first stage limit difference circuit. The other input terminal (6) of this limit difference circuit is supplied with a 111 input current having a value of 1. Therefore, the sink output current 1b of the first stage limit difference circuit is given by the following equation.

・・・ (9) この出力電流1bは、第2段の限界差回路の入力となる
。この限界差回路は、電流ミラー(21)とダイオード
(22)とから構成され、もう1つの入力端子には1の
値をもつ入力電流が与えられている。第2段の限界差回
路の出力端子(25)の吸い込み出力電流1zは次式で
与えられる。
(9) This output current 1b becomes an input to the second stage limit difference circuit. This limit difference circuit consists of a current mirror (21) and a diode (22), and the other input terminal is supplied with an input current having a value of 1. The sink output current 1z of the output terminal (25) of the second stage limit difference circuit is given by the following equation.

・・・(10) 第(10)式は第(6)式に対応し、第9図の回路によ
って限界用の演算が実行されることが理解できよう。第
9図の回路もまた、第5図に示すICパターンを2段に
設けることにより容易にIC化することができる。
...(10) It will be understood that equation (10) corresponds to equation (6), and the limit calculation is executed by the circuit shown in FIG. The circuit shown in FIG. 9 can also be easily integrated into an IC by providing the IC pattern shown in FIG. 5 in two stages.

電流ミラー(1)および(21)の出力側ドレインから
流出する電流(それぞれla、lbに等しい)は、それ
ぞれ端子(6)  <23>の入力電流1よりし大きく
なることはあり得ないがら、ダイオード(2>(22)
を省略することが可能である。このことは、回路のIC
化にとって好都合である。
Although the current flowing out of the output drains of current mirrors (1) and (21) (equal to la and lb, respectively) cannot be greater than the input current 1 of terminal (6) <23>, respectively, Diode (2>(22)
can be omitted. This means that the circuit's IC
It is convenient for development.

6) 限界積 ファジィ集合X、Yに対して、限界積は、それらのメン
バーシップ関数μ×、μyにより次のように定義され、
かつ限界差を用いて表わすことができる。
6) Marginal product For fuzzy sets X, Y, the marginal product is defined by their membership functions μ×, μy as follows,
and can be expressed using a marginal difference.

X○Y@μ、町 三〇(μ×+μy−1) ・−(μχ十μy)θ1    ・・・(11)ここで
0は限界積を表わしている。第(11)式の限界積の定
義によると、限界積とは、メンバーシップ関数μXとμ
yとの算術和から1を引き、この減算結果とOのいずれ
か大ぎい方を選択することを意味している。これは具体
的には次の関係を示すものである。
X○Y@μ, Machi 30 (μ×+μy−1) ・−(μχ1μy) θ1 (11) Here, 0 represents the marginal product. According to the definition of the marginal product in equation (11), the marginal product is the membership function μX and μ
This means subtracting 1 from the arithmetic sum with y and selecting the larger of this subtraction result and O. Specifically, this shows the following relationship.

・・・(12) 一方、第(11)式は限界積の演算が算術和と限界差に
より行なわれることを示している。限界積回路が第10
図に示されている。この図において、電流ミラー(1)
のゲート側入力端子(6)には1の値をもつ吐き出し入
力電流が供給されている。まlζ、2つの入力電流[X
とIyとの和ワイヤードOR回路によつC演算され、こ
の和電流が電流ミラー(1)の出力側ドレンの入ツノと
なっている。したがって、この回路の出力電流[2は次
式で与えられる。
...(12) On the other hand, Equation (11) shows that the calculation of the marginal product is performed by an arithmetic sum and a marginal difference. The marginal product circuit is the 10th
As shown in the figure. In this figure, the current mirror (1)
A source input current having a value of 1 is supplied to the gate side input terminal (6) of the circuit. ζ, the two input currents [X
The sum of Iy and Iy is calculated by a wired OR circuit, and this sum current becomes the input point of the output side drain of the current mirror (1). Therefore, the output current [2 of this circuit is given by the following equation.

・・・(13) 第(13)式は第(12)式に対応しているから、第1
0図の回路によって限界積が演算されることは明らかで
ある。第10図の限界積回路は、第5図(A>において
A/パターン(63)に接続されたもう1つのA/パタ
ーン(65)を設けることにより容易にIC化すること
ができる。
...(13) Since equation (13) corresponds to equation (12), the first
It is clear that the marginal product is calculated by the circuit shown in FIG. The marginal product circuit of FIG. 10 can be easily integrated into an IC by providing another A/pattern (65) connected to the A/pattern (63) in FIG. 5 (A>).

7) 論理和 ファジィ集合X、Yに対して、論理和はそれらのメンバ
ーシップ関数μX、μyにより次のように定義される。
7) Disjunction For fuzzy sets X and Y, disjunction is defined by their membership functions μX and μy as follows.

XUYすμxuy 三μ×Vμy        ・・・(14)論理和■
はμX、μyのいずれか大きい方を選択することを意味
しているから、第(14)式は次のように書ぎなおすこ
とができる。
XUYsuμxuy 3μ×Vμy ... (14) Logical sum ■
means selecting the larger of μX and μy, so equation (14) can be rewritten as follows.

・・・(15) 第(14)式は次のように変形することが可能である。...(15) Equation (14) can be transformed as follows.

μ×vμV=(μ×θμy)+μy −(μyθμ×)十μ× ・・・(16) 第(16)式は次のようにして証明される。μ×vμV=(μ×θμy)+μy −(μyθμ×) 10μ× ...(16) Equation (16) is proven as follows.

(μ×θμy)十μy三(XθY)−1−[OV (x
 −y ) > 1 +y−(y +0) V (y 
十(x−y )y Vx 三μyVμ×      ・・・(17)第(16)式
より、論理和の演算は限界差回路とワイヤードORとに
より実現できることが分かる。第11図は、論理和回路
を示している。
(μ×θμy) 10μy3(XθY)−1−[OV (x
−y ) > 1 +y−(y +0) V (y
10(x-y)y Vx 3μyVμ× (17) From equation (16), it can be seen that the logical sum operation can be realized by the marginal difference circuit and the wired OR. FIG. 11 shows an OR circuit.

この図において、限界差回路の出力電流1aは次式で与
えられる。
In this figure, the output current 1a of the limit difference circuit is given by the following equation.

・・・(18) 入力端子(6)に電流1yが供給されており、ワイヤー
ドORにより電流1aと!’/が加算される。そして、
最終的な出力電流Izは、l7−1a+lyで与えられ
るので12は次のようになる。
...(18) Current 1y is supplied to input terminal (6), and current 1a is generated by wired OR! '/ is added. and,
Since the final output current Iz is given by l7-1a+ly, 12 is as follows.

・・・(19) 第(19)式を第(15)式と対応させることにより論
理和の演算が行なわれていることが分る。
(19) It can be seen that a logical sum operation is performed by making the equation (19) correspond to the equation (15).

論理和回路についてのIC回路は、第5図(A>におい
てAIパターン(64)に接続されるAIパターン(6
6)を追加すればよい。
The IC circuit for the OR circuit is an AI pattern (64) connected to an AI pattern (64) in FIG.
6) should be added.

なお、論理和回路は第11図に示されているように、一
方の入力電流く第11図ではIy)について2つの電流
源が必要となる。また第11図において、入力電流jx
とI′yとを交換しても同じ結果が得られるのはいうま
でもない。
As shown in FIG. 11, the OR circuit requires two current sources for one input current (Iy in FIG. 11). In addition, in FIG. 11, the input current jx
It goes without saying that the same result can be obtained even if and I′y are exchanged.

8) 論理積 ファジィ集合X、Yに対して、論理積はそれらのメンバ
ーシップ関数μ×、μyにより次のように定義される。
8) Conjunction For fuzzy sets X, Y, the conjunction is defined by their membership functions μ×, μy as follows.

X/’IY仲μ。χ 三μ×△μy        ・・・(20)論理積△
はμX、μyのいずれか小さい方を選択することを意味
しているから、第(20)式は次のように書きなおすこ
とができる。
X/'IY Nakaμ. χ 3 μ × △ μy ... (20) Logical product △
means selecting the smaller of μX and μy, so equation (20) can be rewritten as follows.

・・・(21) 第(20)式は次のように変形することが可能である。...(21) Equation (20) can be transformed as follows.

μX/17   =μXθ(μ×θμy)−μV θ 
(μy e μ× ) ・・・ く 22)第(22)
式は次のようにし又証明される。
μX/17 = μXθ (μ×θμy) − μV θ
(μy e μ×) ... Ku 22) No. (22)
The formula is proven as follows.

μxe(μ×θμy)三Xθ(×θy)=OV [x 
−(xθy)] =OV rx −[0V(x −1/ ) ] 〕=O
V ((x−0)△(X−(X−Y))]=OV (x
 Ay ) =x Ay 三μ×へμy           ・・・(23)第
(22)式より、論理積の演算は2つの限界差回路によ
り実現できることが分る。第12図は、論理積回路を示
している。この因において、第1段の限界差回路の出力
電流1aは次式で与えられる。
μxe(μ×θμy)3Xθ(×θy)=OV [x
−(xθy)] =OV rx −[0V(x −1/ ) ] ] = O
V ((x-0)△(X-(X-Y))]=OV (x
Ay ) =x Ay 3 μ× to μy (23) From equation (22), it can be seen that the logical product operation can be realized by two marginal difference circuits. FIG. 12 shows an AND circuit. Considering this factor, the output current 1a of the first stage limit difference circuit is given by the following equation.

・・・(24) この電流1aが第2段の限界差回路の−hの入力電流と
なり、他方の入力電流(端子(23)としてはIXが与
えられている。しl〔がって、この第2段の限界差回路
の出力電流1zは次式%式% 第〈25)式を第(21)式に対応させることにより、
論理積の演算が実行されていることが理解できるであろ
う。
...(24) This current 1a becomes the -h input current of the second stage limit difference circuit, and the other input current (IX is given as the terminal (23). Therefore, The output current 1z of this second-stage limit difference circuit is calculated by the following formula % Formula % By making formula (25) correspond to formula (21),
It will be understood that a logical AND operation is performed.

接設の限界差回路の電流ミラー(21〉のゲートに電流
が流入することはあり得ないから、ダイオード(2)を
省略することが(・きる。
Since it is impossible for current to flow into the gate of the current mirror (21) of the connected limit difference circuit, the diode (2) can be omitted.

第13図は、第12図の論理積回路をlC化した場合の
構造を示している。第12図においてダイオード(2)
を省略することができるので、第13図ではこのダイオ
ードが除かれている。また、第1段の限界差回路におけ
る電流ミラーく1)のIGパターンに関しては、第5図
(△)における対応するものと同一符号が句けられてい
る。b−b線断面およびC−C線断面は第5図(B)(
C)にそれぞれ示すものと同じである。そして、d−d
線断面は第5図(B)に示された断面図の一部(後述す
る第17図(B)と同じである。第1段の電流ミラーは
Alパターン(63)によって第2段の電流ミラーに接
続されている。第5図との対応から、第13図に示すI
Cパターンが第12図の回路を構成していることが容易
に理解できよう。
FIG. 13 shows a structure when the AND circuit of FIG. 12 is converted into an IC. In Figure 12, diode (2)
This diode is omitted in FIG. 13 because it can be omitted. Further, regarding the IG pattern of the current mirror 1) in the first stage limit difference circuit, the same reference numerals as the corresponding ones in FIG. 5 (Δ) are given. The cross section along the line bb and the cross section along the line C-C are shown in Figure 5(B) (
These are the same as those shown in C). And d-d
The line cross-section is a part of the cross-sectional view shown in FIG. 5(B) (the same as FIG. 17(B), which will be described later).The first stage current mirror is connected to the second stage current by the Al pattern (63). Connected to the mirror.From the correspondence with Fig. 5, I shown in Fig. 13
It can be easily understood that the C pattern constitutes the circuit shown in FIG.

なお、限界和回路第9図のICパターンは、第13図に
おいて、A/パターン(62)に接続されたA/パター
ン(67)を付加することにより実現される。
The IC pattern of the marginal sum circuit in FIG. 9 is realized by adding the A/pattern (67) connected to the A/pattern (62) in FIG. 13.

9) 絶対差 ファジィ集合X、Yに対して、絶対差は、それらのメン
バーシップ関数μ×、μyにより次のように定義される
9) Absolute Difference For fuzzy sets X, Y, the absolute difference is defined by their membership functions μ×, μy as follows.

IX−YI@μ1x−yJ 三1μ×−μy1 ・・・(26) 第(26)式は次のように変形することが可能である。IX-YI@μ1x-yJ 31μ×−μy1 ...(26) Equation (26) can be transformed as follows.

μmx−ン1   − (μ× θμy ) + (μ
y θμ× )・・・(27) 第(21)式は次のようにして証明される。
μmx−n1 − (μ× θμy ) + (μ
y θμ× )...(27) Equation (21) is proven as follows.

(μxeμy )+ (μyeμX )三(×θV)+
(Vθ×) −(×  θy  )  +  [OV  (y  −
x  )  ]−[(×θy)+O]V[(xθy )
 十(y  −x  )  ] =[[0V(x−y)]+O]V [[OV  (x  −y  )  ]  +  (y
  −x  )  ]= [(0+O) V (0+x
 −y ) ] V[(Y−X +O) V (X−■
+’/ −X ) ]−OV  (x  −y  ) 
 V  (y  −x  )  VO=  (x  −
y  )  V  (y  −x  )三(μ×−μy
)(μy−μ×)・・・(28)第(27)式より絶対
差の演算は、2つの限界差回路と1つのワイヤードOR
により実現できることが分る。第14図は絶対差回路を
示している。この図において、電流ミラー(1)とダイ
オード(2)とを含む一方の限界差回路の出力電流(a
は次式で与えられる。
(μxeμy)+ (μyeμX)3(×θV)+
(Vθ×) −(×θy) + [OV (y −
x ) ]-[(xθy)+O]V[(xθy)
10 (y - x )] = [[0V (x - y)] + O] V [[OV (x - y)] + (y
−x ) ]= [(0+O) V (0+x
-y )] V[(Y-X +O) V (X-■
+'/-X) ]-OV (x-y)
V (y −x ) VO= (x −
y ) V (y −x )3(μ×−μy
)(μy−μ×)...(28) From equation (27), the calculation of the absolute difference requires two limit difference circuits and one wired OR.
It turns out that this can be achieved by FIG. 14 shows an absolute difference circuit. In this figure, the output current (a
is given by the following equation.

・・・(29) 電流ミラー(21)とダイオード(22)とを含む他方
の限界差回路においては、その入力電流■XとIVとが
上記一方の限界差回路の入力電流と交換されているので
、その出力電流1bは次式で与えられる。
...(29) In the other limit difference circuit including the current mirror (21) and the diode (22), its input currents X and IV are exchanged with the input current of the above one limit difference circuit. Therefore, the output current 1b is given by the following equation.

・・・く30) 絶対差回路の出力電流1zは、出力電流[aとlbとの
算術和であるから、次のようになる。
...30) Since the output current 1z of the absolute difference circuit is the arithmetic sum of the output currents [a and lb], it is as follows.

(Z −1a 十lb ・・・ (31) 第(31)式を第(26)式に対応させることにより、
絶対差の演算が実行されていることが理解できるであろ
う。
(Z −1a 10 lb... (31) By making equation (31) correspond to equation (26),
It will be understood that an absolute difference operation is being performed.

第15図は、第14図の絶対差回路をIC化した場合の
構造を示している。2つのダイオード(2)(22)は
省略することができないから、第15図のIC回路は、
第5図に示す限界差IC回路を2つ並べ、かつダイオー
ド(2>(22)のアノードに接続されたA/パターン
(64)を相互に接続して1つの出力を導くように形成
されている。b−b線断面およびC−C線断面は第5図
(B)(C)にそれぞれ示すものと同じである。
FIG. 15 shows a structure in which the absolute difference circuit of FIG. 14 is integrated into an IC. Since the two diodes (2) and (22) cannot be omitted, the IC circuit of FIG.
Two limit difference IC circuits shown in FIG. 5 are arranged side by side, and the A/pattern (64) connected to the anode of the diode (2>(22)) is connected to each other to lead one output. The bb line cross section and the C-C line cross section are the same as those shown in FIGS. 5(B) and 5(C), respectively.

10)  含意 ファジィ集合X、Yに対して、含意はそれらのメンバー
シップ関数μx9μyにより次のように定義される。
10) Implications For fuzzy sets X, Y, implication is defined by their membership functions μx9μy as follows.

X→Y今μに−ty 三1△(1−μ×十μy) ・・・(32)μXは集合
×に属している度合を表わづがら、(1−μ×)は集合
Xに属していない度合を表わすことになる。また論理積
△はいずれか小さい方を選択するものである。以上を考
慮ザると、含意とは、集合Xに馬していない度合と集合
Yに属している度合との算術和を表わし、この算術和が
1よりも大きい場合には結果を1とすることを意味して
いる。第(32)式をより分りやすく表現すると次のよ
うになる。
X → Y now -ty 31△(1-μ×10μy) ... (32) While μX represents the degree of belonging to set x, (1-μ×) means that It represents the degree to which one does not belong. Also, the smaller of the logical products Δ is selected. Considering the above, implication represents the arithmetic sum of the degree to which the set It means that. Equation (32) can be expressed more clearly as follows.

1△(1−μχ十μy) ・・・ く 33) まIC、第(32)式は次のように変形することが可能
である。
1Δ(1−μχ10μy) 33) Well, IC, equation (32) can be transformed as follows.

1Δ(1−μX→μy) =1θ(μ×θμy)     ・・・(34)第(3
4)式は次のようにして証明される。
1Δ(1-μX→μy) = 1θ(μ×θμy) ...(34)th (3rd
4) Equation is proven as follows.

1θ(μXθμy〉三1θ(Xθy) =OV N−(x ey ) ] =OV [1−[OV (X −y ) ] ]=OV
 [(1−0)△(1−(X−V))]=ov ci△
(1−×−←y)] −1△(1−x+y) 三1Δ〈1−μ×十μy)    ・・・(35)第(
34)式により、含意の演算は2つの限界差回路により
実現できることが分る。第16図は含意回路を示してい
る。この図において、第1段の限界差回路の出力電流1
aは次式で与えられる。
1θ (μXθμy〉31θ(Xθy) = OV N-(x ey ) ] = OV [1-[OV (X - y) ] ] = OV
[(1-0)△(1-(X-V))]=ov ci△
(1-x-←y)] -1△(1-x+y) 31Δ〈1-μ×10μy) ・・・(35)th (
From equation 34), it can be seen that the implication operation can be realized by two limit difference circuits. FIG. 16 shows the implication circuit. In this figure, the output current of the first stage limit difference circuit 1
a is given by the following equation.

・・・ (36ン この電流1aが第2段の限界差回路の一方の入力電流と
なり、他方の入力電流(端子(23) )としては値が
1の電流が与えられている。したがって、この第2段の
限界差回路の出力電流Ilは次式で与えられる。
(36 N) This current 1a becomes one input current of the second-stage limit difference circuit, and a current with a value of 1 is given as the other input current (terminal (23)). The output current Il of the second stage limit difference circuit is given by the following equation.

・・・(31) 第(37)式を第〈33)式に対応させることにより、
含意の演算が実行されていることが理解できるであろう
...(31) By making equation (37) correspond to equation (33),
It will be understood that an operation of implication is being performed.

第16図において、ダイオード(2)は論理積回路(第
12図)の場合と同じ理由により省略することが可能と
なる。また、第2段の電流ミラー(21)の出力側ドレ
インから流出する電流11aに等しい〉は、端子(23
)の入力電流1よりも大きくなることはあり得ないから
、ダイオード(22)もまた省略することが可能である
。したがって、第16図の含意回路をIC化する場合に
は、第17図(A>に示ずように、ダイオード(2)(
22)を設ける必要はない。
In FIG. 16, the diode (2) can be omitted for the same reason as in the AND circuit (FIG. 12). Also, the current 11a flowing out from the output drain of the second stage current mirror (21) is equal to the current 11a flowing out from the output side drain of the second stage current mirror (21).
) can never be greater than 1, so the diode (22) can also be omitted. Therefore, when implementing the implication circuit of FIG. 16 into an IC, as shown in FIG. 17 (A>), the diode (2) (
22) is not necessary.

第17図(A>にお番プるb−blIgi面は同図(B
)に示されている。C−C線断面は第5図(C)に示づ
ものと同じである。
Figure 17 (A>) shows the b-blIgi plane in the same figure (B
) is shown. The cross section taken along the line CC is the same as that shown in FIG. 5(C).

11)  対等 ファジィ集合X、Yに対して、対等は、それらのメンバ
ーシップ関数μ×、μyにより次のように定義される。
11) For peer fuzzy sets X, Y, equality is defined by their membership functions μ×, μy as follows.

X#Y@μ工の 三μX−97Aμy−tx        ・・・(3
8)対等はこのように2つの含意μx、7.μ1−px
のいずれか小さい方によって表わされるので、上述の含
意の定義(第33式)を利用すると、次のように表現す
ることもできる。
X#Y@μ engineering's 3μX-97Aμy-tx...(3
8) Equality thus has two implications μx, 7. μ1-px
Therefore, by using the above definition of implication (Equation 33), it can also be expressed as follows.

・・・(39) 第(39)式は次のように変形することが可能である。...(39) Equation (39) can be transformed as follows.

μXシア ー1θ ((μ× θμy ) + (μy θμ×)
)・・・ (40) 第(40)式は次のようにして証明される。
μX shear 1θ ((μ× θμy ) + (μy θμ×)
)... (40) Equation (40) is proven as follows.

X→Y ← 三(X−Y)△(Y−X) 三(×θy)V(yθ×) 1x−yl −1−lx−yl −1−((Xθy)+(yθ×)) =10((xθ’/)+(YθX))・・・(41)第
(40)式より、対等の演算は3つの限界差回路と1つ
のワイヤードORとにより実現できることが分る。第1
8図は対等回路を示している。電流ミラー(1)を含む
第1の限界差回路と電流ミラー(21)とを含む第2の
限界差回路とが並列に接続されている。この並列に接続
された2つの限界差回路は、上述の絶対差回路である。
X→Y ← Three (X-Y) △ (Y-X) Three (xθy) V (yθx) 1x-yl -1-lx-yl -1-((Xθy) + (yθx)) = 10 ((xθ′/)+(YθX)) (41) From equation (40), it can be seen that the equal operation can be realized by three limit difference circuits and one wired OR. 1st
Figure 8 shows an equivalent circuit. A first limit difference circuit including a current mirror (1) and a second limit difference circuit including a current mirror (21) are connected in parallel. These two marginal difference circuits connected in parallel are the above-mentioned absolute difference circuits.

したがって、その出力電流1cは、第(31)式を参照
すれば次のように表わされる。
Therefore, the output current 1c can be expressed as follows by referring to equation (31).

・・・(42) 第3式の限界差回路は、電流ミラー(31)とダイオー
ド(32)とから構成され、その一方の入力電流は上記
出力電流1c、他方の入力電流は1の値の電流である。
...(42) The limit difference circuit of the third formula is composed of a current mirror (31) and a diode (32), the input current of one of which is the above output current 1c, and the input current of the other with a value of 1. It is an electric current.

しがって、この第3の限界差回路の出力電流lzは次式
で与えられる。
Therefore, the output current lz of this third limit difference circuit is given by the following equation.

・・・(43) 第(43)式を第り39)式に対応させることにより対
等の演算が実行されていることが分るであろう。
...(43) It will be seen that an equivalent operation is performed by making the equation (43) correspond to the equation (39).

第(43)式において、1x−Iyの場合には(lx−
1y )−(Iv−1x )−0となるから、Iz−1
である。すなわち、2つの入力電流lxとIVが等しい
ときには出力電流lxは1の値をとり、それ以外の場合
には■l≠1となる。したがって、出力電流■7が1か
どうかという点のみに着眼すれば、対等回路は一致回路
と考えることができる。
In equation (43), in the case of 1x-Iy, (lx-
1y )-(Iv-1x)-0, so Iz-1
It is. That is, when the two input currents lx and IV are equal, the output current lx takes a value of 1, and in other cases, l≠1. Therefore, if we focus only on whether the output current 7 is 1 or not, the equivalent circuit can be considered to be a matching circuit.

第り42)式から分るように、劃1Cは)Xとryとの
差を表わしている。1x−ryの場合にはrc =oで
ある。また、電流ミラー(31)において、短絡路(3
4)を開放した場合にはこの素子は単なる1個のF E
 Tとなる。このFETはIc−0の場合にのみオフと
なる。FETがオフであれば、入力端子(33)に1の
値の吐き出し電流が与えられているからl7=1となる
。FETがオンの場合には(Ic≠0)、入力端子(3
3)の吐き出し入力ttt流はFETから流れてしまう
のでrz−oとなる。第18図の回路は、短絡路(34
)を開放すると、211!出力の一致回路となることが
理解されよう。
As can be seen from equation 42), 1C represents the difference between)X and ry. In the case of 1x-ry, rc = o. Also, in the current mirror (31), the short circuit (3
When 4) is open, this element becomes just one F E
It becomes T. This FET is turned off only when Ic-0. If the FET is off, l7=1 because a source current with a value of 1 is given to the input terminal (33). When the FET is on (Ic≠0), the input terminal (3
The discharge input ttt flow in 3) flows from the FET, so it becomes rz-o. The circuit of FIG. 18 has a short circuit (34
), 211! It will be understood that this is an output matching circuit.

また、電流ミラー(31)の出力側ドレインから流出す
る′i4流(ICに等しい)は、端子(33)の入力電
流1よりも大きくなることはあり得ないから、ダイオー
ド(32)を省略することが可能である。
Also, since the current 'i4 (equal to IC) flowing out from the output side drain of the current mirror (31) cannot be larger than the input current 1 of the terminal (33), the diode (32) is omitted. Is possible.

第19図は、第18図の回路をIC化した場合の平面パ
ターンを示している。対等回路においては、上述のよう
にダイオード(32)を省略することはできるが、ダイ
オード(2>(22)を省略することができない。その
ために、lC基板上には、電流ミラーとダイオードとか
らなる2つの限界差回路ともう1つの電流ミラーとが設
置ノられている。b−b線断面およびC−C線断面は、
第5図(B)(C)に示すものと同じである。
FIG. 19 shows a planar pattern when the circuit of FIG. 18 is integrated into an IC. In the equivalent circuit, the diode (32) can be omitted as described above, but the diode (2>(22)) cannot be omitted. Therefore, on the LC board, there is a Two limit difference circuits and another current mirror are installed.The bb line cross section and the C-C line cross section are as follows.
This is the same as shown in FIGS. 5(B) and 5(C).

12)  電流分配回路 限界和回路(第9図)においては1の値の電流源が2つ
必要である。同様に、論理和回路(第11図)、論理積
回路(第12図)、絶対差回路(第14図)、対等回路
〈第18図)においては、入力電流■×やIyの電流源
が2つ必要となる。このように、同じ値で同方向の電流
が必要な場合には電流分配回路を用いるとよい。電流分
配回路は電流ミラーの考え方を拡張して容易に作成でき
る。すなわち、第4図(A>に示す電流ミラーは、第5
図のICをみても分るように、基板上に2つのドレイン
、共通のソースj3よび共通のゲートを設番ノ、一方の
トレインをゲートに接続したものである。3つ以上のド
レインを基板上に設(プそのうちの1つをゲートに接続
すれば(マルチ出力電流ミラー)、ゲート電流(入力ド
レイン電流)に等しい値の電流を、他の2つ以上のドレ
インから同時に得られる。このようなマルチ出力電流ミ
ラーは第20図に示すように表現することができる。第
20図は4出力の例を示している。
12) Current distribution circuit In the limit sum circuit (Figure 9), two current sources with a value of 1 are required. Similarly, in the OR circuit (Fig. 11), the AND circuit (Fig. 12), the absolute difference circuit (Fig. 14), and the equal circuit (Fig. 18), the current source of the input current ■× or Iy is Two are required. In this way, when currents of the same value and in the same direction are required, a current distribution circuit may be used. A current distribution circuit can be easily created by extending the current mirror concept. That is, the current mirror shown in FIG.
As can be seen from the IC in the figure, two drains, a common source j3 and a common gate are arranged on the substrate, and one train is connected to the gate. If three or more drains are connected to the gate (multi-output current mirror) on the substrate, a current equal to the gate current (input drain current) will be transferred to the other two or more drains. Such a multi-output current mirror can be expressed as shown in Fig. 20. Fig. 20 shows an example of four outputs.

第21図は、電流分配回路を論理和回路(第11図)に
適用した例を示している。論理和回路では、2つの端子
(4)および(6)に電流IV  (吐き出し入力)を
入力さVな1プればならない。そこで、端子(73)の
吐き出し入力電流IVを電流ミラー(72)によって吸
い込み入力電流1yに変換プる。さらにこの吸い込み入
力電流1yを入力とするマルチ出力電流ミラー(71)
を用いて、2つの吐き出し入力電流1yを生成している
。マルチ出力電流ミラー(11)はN−MOS  FE
Tにより構成されている。
FIG. 21 shows an example in which the current distribution circuit is applied to the OR circuit (FIG. 11). In the OR circuit, a current IV (source input) must be input to the two terminals (4) and (6), and a voltage V must be pulled. Therefore, the source input current IV of the terminal (73) is converted into the sink input current 1y by the current mirror (72). Furthermore, a multi-output current mirror (71) which inputs this sinking input current 1y
is used to generate two source input currents 1y. Multi-output current mirror (11) is N-MOS FE
It is composed of T.

13)  マルチ出力回路 マルチ出力電流ミラーを、同じ値の出力を多数得る必要
がある場合にも応用することができる。第22図は、上
述の電流ミラー(72)およびマルチ出力電流ミラー(
71)  (ただし出力端子の数は異なる)を、限界差
回路(第2図)に適用した例を示している。1つの吸い
込み出力電流1zから4つの吸い込み出力電流I7が冑
られていることが分るであろう。電流ミラー(71〉と
(72)からなる回路は、その入力電流と同じ値でかつ
同方向の複数の出力電流を生成しているので実質的には
電流分配回路である。
13) Multi-output circuit A multi-output current mirror can also be applied when it is necessary to obtain a large number of outputs with the same value. FIG. 22 shows the current mirror (72) and the multi-output current mirror (72) described above.
71) (however, the number of output terminals is different) is applied to a limit difference circuit (Fig. 2). It will be seen that four sink output currents I7 are removed from one sink output current 1z. The circuit consisting of current mirrors (71> and (72)) generates a plurality of output currents having the same value and direction as its input current, and is therefore essentially a current distribution circuit.

すなわち、入力電流と同方向の複数の出力電流をつくる
回路を電流分配回路、入力電流と逆方向の複数の出力電
流をつくる回路をマルチ出力回路(マルチ出力電流ミラ
ー)と呼んでこれらを一応区別することとする。
In other words, a circuit that generates multiple output currents in the same direction as the input current is called a current distribution circuit, and a circuit that generates multiple output currents in the opposite direction to the input current is called a multi-output circuit (multi-output current mirror). I decided to.

14)  マルチ出力限界差回路 マルチ出力回路をさらに拡張することにより、第23図
に示すように、マルチ出力限界差回路を構成することが
可能である。マルチ出力電流ミラー(80)  (簡単
のために4出力とする)の各出力側ドレインにそれぞれ
ワイヤードORの一方の入力側が接続されている。この
ワイヤードORの他方の入力側はそれぞれ入力端子(9
1〉〜(94)に接続され、出力側はダイオード(81
)〜(84)を介してそれぞれ出力端子(101)〜(
104)に接続されている。入力端子(91)〜(94
)の入力電流をそれぞれIX+〜1×4とし、出力端子
(101)〜(104)の出力電流をそれぞれ[2,〜
124とする。そうすると、第(3)式に対応して次の
ような出力電流が得られる。
14) Multi-output limit difference circuit By further expanding the multi-output circuit, it is possible to configure a multi-output limit difference circuit as shown in FIG. One input side of a wired OR is connected to each output drain of a multi-output current mirror (80) (for simplicity, four outputs are assumed). The other input side of this wired OR is the input terminal (9
1> to (94), and the output side is connected to a diode (81
) to (84) respectively to the output terminals (101) to (
104). Input terminals (91) to (94)
), respectively, and the output currents of the output terminals (101) to (104) are [2, to
124. Then, the following output current is obtained corresponding to equation (3).

ただしn−1〜4 ・・・(44) 第23図の回路によって、一度に4種類の限界差演算が
達成されている。このことは、一方のメンバーシップ関
数μyが一定で、他方のメンバーシップ関数μ×nが変
数の場合に、μ×nθyの演算を多数の値μχnについ
て一挙に行なうことが可能であることを示し、演舞速度
を高めることができるとともに、μxnの時間的なスキ
ャニングを省くことができることを意味している。
However, n-1 to 4 (44) The circuit shown in FIG. 23 achieves four types of limit difference calculations at once. This shows that when one membership function μy is constant and the other membership function μ×n is a variable, it is possible to calculate μ×nθy for many values μχn at once. , which means that the performance speed can be increased and the temporal scanning of μxn can be omitted.

なお、IX + −IX 2− IX 3 = IX 
4− IXとすれば、第23図の回路は第22図の回路
と等価になる。
In addition, IX + -IX 2- IX 3 = IX
4-IX, the circuit of FIG. 23 becomes equivalent to the circuit of FIG. 22.

第24図は、第23図のマルチ出力限界差回路をIC化
した場合のその構造を示している。
FIG. 24 shows the structure of the multi-output limit difference circuit of FIG. 23 when it is integrated into an IC.

(A)は平面パターン、(B)(C)および(D)はそ
れぞれ(A)のb−b線、C−C線およびd−d線にそ
う断面図である。口形基板(30)上に、平面からみて
櫛形のp領11 (110)が形成され、このp領域(
110)にA/パターン(146)がオーミック接触す
ることによりマルチ出力電流ミラー(80)のソースが
つくられている。このp領域(110)には5つの突出
部分があり、この突出部分に適当な間隔をおいて一対向
するように他の5つのp領域(111)〜(115)が
形成されている。これらのp領域(110)の突出部分
とp領域(111)〜(115)との間にそれぞれ形成
されるチャネルの巾、長さは等しく設定されている。p
領域(110)の突出部分とp領域(111)〜(11
5)との間の間隙にのぞむようにゲートとなる多結晶3
i(50)が設けられている。この多結晶3i(50)
には入力側ドレインとなるA/パターン(145)が接
続されている。AIパターン(145)はまたp領域(
115)にオーミック接触している。
(A) is a planar pattern, and (B), (C), and (D) are cross-sectional views taken along the bb line, CC line, and dd line of (A), respectively. A comb-shaped p region 11 (110) is formed on the mouth-shaped substrate (30), and this p region (
The source of the multi-output current mirror (80) is created by the ohmic contact of the A/pattern (146) to 110). This p-region (110) has five protruding parts, and other five p-regions (111) to (115) are formed to face these protruding parts at appropriate intervals. The width and length of the channels formed between the protruding portion of the p region (110) and the p regions (111) to (115) are set to be equal. p
The protruding portion of region (110) and p regions (111) to (11
5) Polycrystalline 3 that will serve as a gate so as to look into the gap between
i(50) is provided. This polycrystalline 3i (50)
An A/pattern (145) serving as an input side drain is connected to. The AI pattern (145) also has p-region (
115) is in ohmic contact.

ダイオード(81)〜(84)はそれぞれ、p領域(1
21)〜(124)とn@域(131)〜(134)と
から構成されている。上記のA/パターン(141) 
〜(144)はそれぞれn 1TII(131)〜(1
34)に接続されている。出力端子(101)〜(10
4)にそれぞれ接続されるA/パターン(151)〜(
154)はpfI域(121)〜(124)に接続され
ている。
The diodes (81) to (84) each have a p-region (1
21) to (124) and n@ regions (131) to (134). A/Pattern (141) above
〜(144) are respectively n 1TII(131)〜(1
34). Output terminals (101) to (10
4) A/patterns (151) to (
154) is connected to pfI areas (121) to (124).

第25図は、マルチ出力限界差回路を論理和回路(第1
1図)に応用した例を示している。
Figure 25 shows the multi-output limit difference circuit as an OR circuit (first
Figure 1) shows an example of its application.

第11図における電流ミラー(1)とダイオード(2)
とからなる限界差回路が第23図に示すマルチ出力限界
差回路に置きかえられている。
Current mirror (1) and diode (2) in Figure 11
The limit difference circuit consisting of is replaced with a multi-output limit difference circuit shown in FIG.

また、各ダイオード(81)〜(84)のアノード側に
、入力電流1yを供給するための入力端子く6)がそれ
ぞれ接続されている。4つの入力端子(6) d’)よ
び入力端子(4)には、上述した電流分配回路(第20
図)を用いて等しい値の入力電流1yを供給Jることが
可能である。
Further, an input terminal 6) for supplying an input current 1y is connected to the anode side of each of the diodes (81) to (84). The four input terminals (6) d') and the input terminal (4) are connected to the current distribution circuit (20th
It is possible to supply an input current 1y of equal value by using the input current 1y shown in FIG.

各出力端子(161)〜(164)からは、第(19)
式を参照すれば、次式で与えられる論理和出力が得られ
ることは容易に理解できよう。
From each output terminal (161) to (164), the (19th)
By referring to the formula, it can be easily understood that the logical sum output given by the following formula is obtained.

Iz=[xnV(y ただし×=1〜4 ・・・(45) マルチ出力限界差回路は、ダイオード(81)〜(84
)  (第23図)を省いて用いることも可能なことは
いうまでもない。
Iz=[xnV(y where x=1~4...(45) The multi-output limit difference circuit uses diodes (81)~(84
) (Fig. 23) can be omitted.

15)  限界差回路を基本要素とするIC回路上述の
ように、ファジィ論理の基本演算回路は、限界差回路と
ワイヤードORの組合せにより構成することができる。
15) IC circuit with limit difference circuit as a basic element As described above, the basic arithmetic circuit of fuzzy logic can be constructed by a combination of limit difference circuit and wired OR.

そこで、基板上に限界差回路のロジックアレイをあらか
じめ作成しておけば、A/配線パターンのみを設計する
ことにより、任意のファジィ論理演算回路を実現するこ
とが可能となる。
Therefore, by creating a logic array of limit difference circuits on the substrate in advance, it becomes possible to realize any fuzzy logic operation circuit by designing only the A/wiring pattern.

第26図に示すように、基板上(170)上に多数の基
本回路(180)が設りられたIcを作成しておく。こ
のICの上面には適所にコンタクト・ホールのあけられ
た絶縁保護膜が形成され、さらにその上層に導体である
A/薄膜(171)が−面に蒸着されている。コンタク
ト・ホールのあけられた絶縁保護膜およびΔ/ill膜
に代えてIC上面に絶縁保r!!膜のみを一面に形成し
てもよい。基本回路(180)は原則的には限界差回路
の基本素子(すなわら、限界差回路からその結線を除い
たもの)である。上述したように電流ミラーの前段にあ
るダイオードは省略することができるので、基本回路(
180)として電流ミラーの基本素子(電流ミラーから
結線を除いたもの)を用いることもできるし、これら2
種類の基本素子を採用してもよい。
As shown in FIG. 26, an IC is prepared in which a large number of basic circuits (180) are provided on a substrate (170). An insulating protective film with contact holes formed at appropriate locations is formed on the upper surface of this IC, and an A/thin film (171), which is a conductor, is further deposited on the negative side of the insulating protective film. Insulating protection film on the top surface of the IC instead of the insulating protection film with contact holes and the Δ/ill film! ! Only the film may be formed over one surface. The basic circuit (180) is in principle the basic element of the limit difference circuit (that is, the limit difference circuit minus its connections). As mentioned above, the diode in front of the current mirror can be omitted, so the basic circuit (
180), it is also possible to use the basic element of a current mirror (current mirror minus the wiring), or these two
Various types of basic elements may be employed.

たとえばメーカーがこのようなIC半製品を11131
して1−ザに提供する。ユーザは、IC半製品に1〜3
工程程度の数少ない工程を施すことにより、所望のファ
ジィ論理回路が得られるような結線パターンを作成する
。これにより、ユーザは所望のファジィ論理回路、シス
テムを容易に構成することが可能となる。
For example, a manufacturer sells such an IC semi-finished product as 11131.
and provide it to 1-the. Users can add 1 to 3 parts to IC semi-finished products.
By performing a small number of steps, a wiring pattern is created that allows a desired fuzzy logic circuit to be obtained. This allows the user to easily configure a desired fuzzy logic circuit or system.

第27図に示されているように、1つの基板(170)
上に基本回路(1ao)のみならず、電流分配回路やマ
ルチ出力回路(183)  (186)を設けておくと
一層好ましい。
As shown in FIG. 27, one substrate (170)
It is more preferable to provide not only the basic circuit (1ao) but also a current distribution circuit and multi-output circuits (183) (186) on the top.

第28図は、第27図に示すような電流分配回路やマル
チ出力回路が設けられたIC半製品を用いて結線され1
=ファジィ論理回路の例を示している。入力端子(20
1)  (202)および(203)にはそれぞれ入力
電流1yS lxおよび1の値の電流が与えられる。基
板(170)上に形成されたマルチ出力回路(185)
によって、入力電流1yに等しい値の多数の電流1yが
生成される。同様にして、マルチ出力回路(184)(
183)によって、!×、1とそれぞれ等しい値の電流
がつくられる。端子(204)には電源電圧+Vゎ。 
が加えられ、各マルチ出力回路(183)〜(185)
に印加されている。
Figure 28 shows a circuit connected using an IC semi-finished product equipped with a current distribution circuit and a multi-output circuit as shown in Figure 27.
= An example of a fuzzy logic circuit is shown. Input terminal (20
1) An input current 1yS lx and a current with a value of 1 are given to (202) and (203), respectively. Multi-output circuit (185) formed on substrate (170)
, a number of currents 1y having a value equal to the input current 1y are generated. Similarly, the multi-output circuit (184) (
183) by! A current having a value equal to × and 1 is created. The terminal (204) has a power supply voltage of +V.
are added, and each multi-output circuit (183) to (185)
is applied to.

基板(170)上に形成された多数の限界差回路(18
0)  (181)が適当に結線されることにより、一
定の機能をもつ(この例はとくに特定の意味をもつもの
ではない)ファジィ論理回路が構成されている。マルチ
出力回路(183)〜(185)の出力電流はこのファ
ジィ論理回路に入力する。このファジィ論理回路の出力
電流■0は出力端子(205)  (ワイヤボンディン
グなどのための特定の端子ぐは4【り、A/パターン上
に便宜的に仮想したものである)に現われる。
A large number of limit difference circuits (18) formed on a substrate (170).
0) (181) are connected appropriately, a fuzzy logic circuit having a certain function (this example does not have any particular meaning) is constructed. The output currents of the multi-output circuits (183) to (185) are input to this fuzzy logic circuit. The output current 0 of this fuzzy logic circuit appears at the output terminal (205) (a specific terminal for wire bonding etc. is hypothetical for convenience on the A/pattern).

この出力電流■0は吐き出し出力であるために、これを
吸い込み出力に変換するために限界差回路(182)の
電流ミラーが利用されている。限界差回路(182)の
ダイオードはいかなる作用もしていない。このダイオー
ドのカソード側は開放されている。限界差回路(182
)の吸い込み出ノ〕電流はマルチ出力回路(186)に
送られ、この回路(186)によって同じ値をもつ多数
の出力電流IOが得られる。この出力電流IOは端子(
206)から外部に取出される。
Since this output current 0 is a source output, a current mirror of the limit difference circuit (182) is used to convert it to a sink output. The diodes of the limit difference circuit (182) have no effect. The cathode side of this diode is open. Limit difference circuit (182
) is sent to a multi-output circuit (186), which provides a number of output currents IO with the same value. This output current IO is at the terminal (
206) to the outside.

マルチ出力回路(183)〜(18G)はP−MOSに
より、限界差回路(180)〜(182)はN−MOS
によりそれぞれ構成されている。このように、1つの基
板(170)上に多種類の回路を設けることもできるし
、鎖線Mのところで分離し、一方の基板にマルチ出力回
路を、他方の基板に限界差回路をそれぞれ設けるように
することももちろん可能である。
The multi-output circuits (183) to (18G) are P-MOS, and the limit difference circuits (180) to (182) are N-MOS.
Each is composed of: In this way, it is possible to provide many types of circuits on one board (170), or it is possible to separate them at the chain line M and provide a multi-output circuit on one board and a limit difference circuit on the other board. Of course, it is also possible to do so.

第29図は、第28図の破線Aで囲まれた部分、すなわ
ちマルチ出力回路(1B3)と限界差回路(181)と
のI CWa造パターンを示している。このICは、ポ
リシリコンゲート・セルフアライメントP  M OS
 製造プロセスによりつくられている。基板(170)
はn形ぐある。マルチ出力回路(183)はマルチ出力
電流ミラー(第24図(A>の符号(80))どほぼ同
じ楢造である。ただ、一方の出力側ドレインが多結晶3
i  (211)とAIパターン(212)との2層配
線により構成されている点が異なっている。
FIG. 29 shows the part surrounded by the broken line A in FIG. 28, that is, the ICWa construction pattern of the multi-output circuit (1B3) and the limit difference circuit (181). This IC is a polysilicon gate self-alignment PMOS
It is created through a manufacturing process. Substrate (170)
There is an n-type. The multi-output circuit (183) is made of almost the same structure as the multi-output current mirror (symbol (80) in Fig. 24 (A>)).However, one output side drain is made of polycrystalline 3.
The difference is that it is composed of two layers of wiring: i (211) and AI pattern (212).

他方の出力側ドレインはAIパターン(213)により
限界差回路(181)に接続されている。
The other output side drain is connected to the limit difference circuit (181) by an AI pattern (213).

限界差回路(181)はp領14 (220)内に設置
プられている。このn領域(220)はAIパターン(
214)により接地されでいる。n領域(221)はA
/パターン(215)によりn領域(220)に接続さ
れ、電流ミラー(191)のソースを構成している。他
のn領域のうちの一方(223)はA/パターン(21
3)  (ドレイン)に接続され、他方(222)はゲ
ートとなる多結晶Si  (230)に接続されている
とともに、入力用のAIパターン(216)  (トレ
イン)に接続されている。ダイオード(192)はn領
域とp形多結晶3i  (225)とで構成されている
A limit difference circuit (181) is installed in the p region 14 (220). This n area (220) is an AI pattern (
214). n area (221) is A
/ pattern (215) connects to the n region (220) and constitutes the source of the current mirror (191). One of the other n regions (223) is A/pattern (21
3) (drain), and the other (222) is connected to polycrystalline Si (230) which becomes the gate, and is also connected to the input AI pattern (216) (train). The diode (192) is composed of an n region and a p-type polycrystal 3i (225).

多結晶Si  (225)がA/パターン(213)に
、n領域(224)が出力用A/パターン(217)に
それぞれ接続されている。
The polycrystalline Si (225) is connected to the A/pattern (213), and the n region (224) is connected to the output A/pattern (217).

16)  多機能(マルチ − ファンクショナル)フ
ァジィ論理回路 第30図は、1基板上に形成された多機能ファジィ論理
回路を示しでいる。この回路もまた、ポリシリコンゲー
ト・セルフアライメントP−MO8製造プロセスにより
つくることができる。
16) Multi-Functional Fuzzy Logic Circuit FIG. 30 shows a multi-functional fuzzy logic circuit formed on one substrate. This circuit can also be made using a polysilicon gate self-aligned P-MO8 fabrication process.

この回路は12のファジィ論理演算機能をも−)でいる
。すなわら、限界外μ8゜yおよびμyex、論理積μ
mおよびμy、限界用μ  、限界積IE17 μ  、論理和μ  、論理積μ  、絶対差%Oy 
            XtJ7         
      Xn7μ(x−yj 、含意μ8→yおよ
びμ2.1、ならびに対等μk17である。第30図に
おいては、分かりやすくするために、電流Iの記号に代
えてメンバーシップ関数の記号μが電流を表ねずものと
して直接に用いられている。
This circuit also has 12 fuzzy logic operation functions. That is, the outside limit μ8゜y and μyex, the logical product μ
m and μy, limit μ, marginal product IE17 μ, logical sum μ, logical product μ, absolute difference %Oy
XtJ7
Xn7μ(x-yj, the implication μ8→y and μ2.1, and the equality μk17. In FIG. 30, the symbol μ of the membership function represents the current instead of the symbol of the current I for the sake of clarity. It is directly used as a mouse.

基板上の多機能ファジィ論理回路に対して吸い込み入力
電流μ×、μyおよび1(ファジィ論理で1の値に対応
する値の電流)がそれぞれ入力端子(、211)  (
242)  (243)に与えられている。また、上記
12のファジィ論理演舞結束は、それぞれ出力端子(2
51)〜(262)から吐き出し出力電流として出力さ
れる。
The sink input currents μ×, μy, and 1 (currents with values corresponding to the value of 1 in fuzzy logic) are input to the multifunctional fuzzy logic circuit on the board at input terminals (, 211) (
242) (243). In addition, each of the above 12 fuzzy logic performance combinations has an output terminal (2
51) to (262) are output as discharge output currents.

端子(241)から入力する電流μXはN−MOSのマ
ルチ出力回路(電流ミラー)  (244)に入力し、
この回路(244)から同じ値でかつ逆向きの6つの電
流μXが得られる。このマルチ出力回路(244)の出
力電流のうちの1つはざらにP−MOSのマルチ出力回
路(245)の吐き出し入力となり、この回路(245
)から、端子(241)に入力する電流と同じ向きでか
つ等しい値の2つの電流μXが得られる。このようにし
て、マルチ出力回路(244)  (245)によって
、端子(241)に入力する電流ど同じ向きでかつ同じ
値の2つの電流μXと逆向きでかつ同じ値の5つの電流
μXとが得られる。
The current μX input from the terminal (241) is input to the N-MOS multi-output circuit (current mirror) (244),
From this circuit (244) six currents μX of the same value and opposite direction are obtained. One of the output currents of this multi-output circuit (244) roughly becomes a source input to a P-MOS multi-output circuit (245), and this circuit (245)
), two currents μX having the same direction and the same value as the current input to the terminal (241) are obtained. In this way, the multi-output circuits (244) (245) output two currents μX that are in the same direction and have the same value and five currents μX that are in the opposite direction and have the same value. can get.

同じように、マルチ出力回路(246)  (247)
によって、入力端子(242)に入力する電流と同じ向
きでかつ同じ値の1つの電流μyと逆向きでかつ同じ値
の4つの電流μyとが14られる。
Similarly, multi-output circuit (246) (247)
As a result, one current μy having the same direction and the same value as the current input to the input terminal (242) and four currents μy having the same value and opposite direction are generated.

入力端子(243)に与えられる値が1の電流はN−M
O8電流ミラー(248)によって向きが反転され、P
−MOSのマルチ出力回路(249)に入力する。この
回路(249)によって、端子(243)に入力する電
流と同じ向きでかつ同じ値1の8つの電流が得られる。
The current with a value of 1 given to the input terminal (243) is N-M
The direction is reversed by the O8 current mirror (248) and P
- Input to MOS multi-output circuit (249). This circuit (249) provides eight currents having the same direction and the same value 1 as the current input to the terminal (243).

マルチ出力回路(247)とワイヤードOR(281)
とマルチ出力電流ミラー(271)とにより、μ%ey
を演算するマルチ出力限界差回路が構成されている。こ
のマルチ出力限界差回路では、マルチ出力電流ミラー(
271)から同じ値の演算結果を表わす5つの電流μx
ey が出力される(吐き出し出力)。すなわち、ワイ
ヤードOR(281)に入出力する電流に着目すると、
μ×〉μyの場合には、(μ×−μy)の電流がマルチ
出力電流ミラー(271)のゲート(ゲートに接続され
たドレイン)からワイヤードOR(281)に流入する
。μX=μyの場合には電流ミラー(271)のゲート
からワイヤードOR(281)に流入する電流は当然0
である。μ×〈μyの場合には、(μy−μ×)の電流
がワイヤードOR(281)からマルチ出力電流ミラー
(271)に流入しようとするが、この方向の電流に対
しては電流ミラー(271)はダイオードとして働くの
で、結局、ワイヤードOR(281)から電流ミラー(
271)に流入する電流はOとなる。したがって、第(
2)式に示した限界差の演算が達成される。マルチ出力
電流ミラー(271)はダイオードとマルチ出力回路の
2つの作用を行なう(第22図のダイオード(2)とマ
ルチ出力回路(71)に対応、ただし電流ミラー(72
)に対応するものは第30図には存在しない)。マルチ
出力電流ミラー(271)の出力電流のうちの1つは限
界差μxey を表わす電流として出力端子(253)
に送られる。他の出力電流は他のファジィ論理演算のた
めに用いられる。
Multi-output circuit (247) and wired OR (281)
and the multi-output current mirror (271), μ%ey
A multi-output limit difference circuit is configured to calculate . This multi-output limit difference circuit uses a multi-output current mirror (
271), five currents μx representing the same value calculation results.
ey is output (exhalation output). That is, if we focus on the current input and output to the wired OR (281),
If μ×>μy, a current of (μ×−μy) flows from the gate (drain connected to the gate) of the multi-output current mirror (271) into the wired OR (281). When μX = μy, the current flowing from the gate of the current mirror (271) to the wired OR (281) is naturally 0.
It is. In the case of μ×<μy, a current of (μy−μ×) tries to flow from the wired OR (281) to the multi-output current mirror (271), but for the current in this direction, the current mirror (271) ) acts as a diode, so in the end, the current mirror (
271) becomes O. Therefore, the first (
2) The calculation of the marginal difference shown in the equation is achieved. The multi-output current mirror (271) performs the dual functions of a diode and a multi-output circuit (corresponds to the diode (2) and multi-output circuit (71) in Figure 22, but the current mirror (72)
) does not exist in Fig. 30). One of the output currents of the multi-output current mirror (271) is sent to the output terminal (253) as a current representing the limit difference μxey.
sent to. Other output currents are used for other fuzzy logic operations.

同じようにして、マルチ出力回路(245)とワイヤー
ドOR(282)とマルチ出力電流ミラー (272)
とにより限界差μ、θ8を演算するマルチ出力限界差回
路が構成されている。マルチ出力電流ミラー(272)
からは5つの吐き出し出力電流μyQXが得られ、その
うちの1つは出力端子(252)に送られ、他は他の演
算のために用いられる。
In the same way, a multi-output circuit (245), a wired OR (282) and a multi-output current mirror (272)
A multi-output limit difference circuit that calculates limit differences μ and θ8 is configured. Multi-output current mirror (272)
Five discharge output currents μyQX are obtained, one of which is sent to the output terminal (252) and the others are used for other calculations.

論理積μXn7  は第(22)式よりμXθ(μ×θ
μy)=μxeμXQy と表わすことができる。
The logical product μXn7 is expressed as μXθ(μ×θ
μy)=μxeμXQy.

限界差μ  はマルチ出力電流ミラー(271)Q7 から11Jられるから、論理積の演算は、μ×とμxe
)の限界差を演算すればよい。この演算は、マルチ出力
電流ミラー(271)とワイヤードOR(283)と電
流ミラー(273)  (ダイオードとして作用)とに
よって達成される。電流ミラー(273)はこの演算結
果を表わす電流の向きを反転させ、出力端子(251)
に送る。
Since the limit difference μ is 11J from the multi-output current mirror (271) Q7, the logical product operation is performed using μx and μxe.
) can be calculated. This operation is accomplished by a multi-output current mirror (271), a wired OR (283), and a current mirror (273) (acting as a diode). The current mirror (273) reverses the direction of the current representing the result of this calculation and outputs it to the output terminal (251).
send to

限界積μ8のンは第(11)式よりも分かるように、(
μ×十μy〉θ1で表わされる。(μ×+μl/ ) 
G、t’フイt’−1−’OR(288) klす1l
it3される。(μX十μy)と1との限界差は、電流
ミラー(250)とワイヤードOR(284)とからな
る回路により実行される。電流ミラー(250)はダイ
オードとして作用するともに、出力電流の向きを反転さ
せて端子(254)から出力させる役目をもっている。
As can be seen from equation (11), the limit product μ8 is (
It is expressed as μ×10μy〉θ1. (μ×+μl/ )
G, t'fit'-1-'OR (288) kls1l
It3 is done. The limit difference between (μX 10 μy) and 1 is implemented by a circuit consisting of a current mirror (250) and a wired OR (284). The current mirror (250) acts as a diode and has the role of reversing the direction of the output current and outputting it from the terminal (254).

絶対差μトメ1は限界差μxeyとμ、θ8との和で表
わされるから(第(27)式参照)、既に説明したこれ
らの限界差回路とワイA7−ドOR(285)とによっ
て実現され、その演算結果は端子(25!i)から出力
される。
Since the absolute difference μtome 1 is expressed as the sum of the limit difference μxey and μ, θ8 (see equation (27)), it can be realized by these limit difference circuits and wide OR (285), which have already been explained. , the calculation result is output from the terminal (25!i).

論理補μVは、限界差(19μy)で表わすことができ
(第(4)式参照)、かつこの限界差回路においてダイ
オードは不要である。マルチ出力回路(246) ト’
7−1’−トOR(286)とにより限界差(1θμy
)の演算回路が実現でき、論理補μ7の出力電流は端子
(256)に与えられる。
The logical complement μV can be expressed as a limit difference (19 μy) (see equation (4)), and a diode is not required in this limit difference circuit. Multi-output circuit (246)
The limit difference (1θμy
) can be realized, and the output current of the logic complement μ7 is given to the terminal (256).

同様に論理補μ又の出力電流く出力端子(261))は
、マルチ出力回路(244)とワイヤードOR(292
>とからなる限界差回路から得られる。
Similarly, the output terminal (261) for the output current of the logic complement μ or the multi-output circuit (244) and the wired OR (292)
> is obtained from a limit difference circuit consisting of.

含意μy、xは限界差(1θμ、Qx)と等価であり(
第(34)式参照)、かつこの限界差回路においてダイ
オードは不要である。限界差(10μyex >を演算
する限界差回路は、電流ミラー (276)とワイV−
ドOR(287)によって実現され、その出力が出力端
子(257)に現われる。N−MO8電流ミラー(27
6)が用いられているから、第16図に示す回路とは電
流の向きが逆になっている。
The implication μy, x is equivalent to the marginal difference (1θμ, Qx) and (
(see equation (34)), and no diode is required in this limit difference circuit. The limit difference circuit that calculates the limit difference (10 μyex >
This is realized by a double-OR (287), and its output appears at the output terminal (257). N-MO8 current mirror (27
6) is used, the direction of the current is opposite to that of the circuit shown in FIG.

同様に、含意μ  (出力端子(259) )はン1y (1θμxey >によって演算され、この限界差演算
を実行する回路は、電流ミラー(278)とワイヤード
OR(290)とから構成される。
Similarly, the implication .mu. (output terminal (259)) is calculated by the equation 1y (1.theta..mu.xey >), and the circuit that performs this marginal difference calculation consists of a current mirror (278) and a wired OR (290).

対等μyayは、[1θ(μX617 十μ79X )
 1によって演算できる(第(40)式参照)。ヴイヤ
ーFOR(293)によって(μxe7−1μ、ex>
が演算される。1と(pxey十μ、θ8 )との限界
差を演算する限界差回路は、電流ミラー(277)とソ
イXフードOR(289)によって構成されている。こ
の限界差回路においてはダイオードを省略することがで
きる。この対等の演算出力は出力端子(258)に現わ
れる。
Equivalent μyay is [1θ(μX617 tenμ79X)
1 (see equation (40)). By Vuyer FOR (293) (μxe7-1μ, ex>
is calculated. A limit difference circuit for calculating the limit difference between 1 and (pxey 10μ, θ8) is composed of a current mirror (277) and a soi-X hood OR (289). A diode can be omitted in this limit difference circuit. The output of this comparable calculation appears at the output terminal (258).

論理和μ  (出力端子(260) )は(μyey沖
γ 十μ×)によって演算できるから(第(1G)式参照〉
、論理和回路はμy6.7の限界差回路とワイヤードO
R(291)とによって実現される。
The logical sum μ (output terminal (260)) can be calculated by (μyey γ 10 μ×) (see formula (1G))
, the OR circuit is a limit difference circuit of μy6.7 and a wired O
R(291).

限界用μx87は、第(6)式および第(7)式より次
のように表わされる。
The limit μx87 is expressed as follows from equations (6) and (7).

・・・(6) =18 (1θ(μχ十μy))・・・(7)’7−1
’−t’OR(295)により(μ×+fly)が演算
され、この電流がIf−MO8電流ミラー(279)の
ゲート(ゲートに接続されたドレイン)に対する吐き出
し入力となる。このゲー]・にはマルチ出力回路(24
9)の1つの出力側が接続されており(ワイヤードOR
<  296) )、1の値の電流が入力している。し
たがって、電流ミラー(279)のドレインには次式で
表わされる電流が流入する。
... (6) = 18 (1θ (μχ 10 μy)) ... (7)'7-1
'-t'OR (295) calculates (μ×+fly), and this current becomes a source input to the gate (drain connected to the gate) of the If-MO8 current mirror (279). This game] has a multi-output circuit (24
One output side of 9) is connected (wired OR
< 296) ), a current with a value of 1 is input. Therefore, a current expressed by the following equation flows into the drain of the current mirror (279).

(ドレインには吐き出し電流は流れない)・・・(46
) ワイヤードOR(294)によって、電流ミラー (2
79)のドレイン出力電流(第(46)式)が1の値の
電流から減算され、この減算された電流が出力端子(2
62)に吐き出し出力として現われる。したがって、出
力端子(262)に現われる電流は次式で与えられる。
(No discharge current flows through the drain)...(46
) By the wired OR (294), the current mirror (2
79) drain output current (Equation (46)) is subtracted from the current with a value of 1, and this subtracted current is applied to the output terminal (2
62) appears as a discharge output. Therefore, the current appearing at the output terminal (262) is given by the following equation.

・・・(47) 第(47)式は限界和を表わしている。...(47) Equation (47) represents the marginal sum.

第30図に示づ多機能ファジィ論理回路でtよ、上述の
ように多くのマルチ出力回路(ffi流ミラー)が設け
られているとともに、(マルチ)i!電流ミラーよるダ
イオード作用を利用しているので、12個のファジィ論
理回路を個別に作成する場合に比べて、素子数(たとえ
ばドレインの数)が減少している。
In the multifunctional fuzzy logic circuit shown in FIG. 30, many multi-output circuits (FFI-style mirrors) are provided as described above, and (multi) i! Since the diode effect of the current mirror is utilized, the number of elements (for example, the number of drains) is reduced compared to the case where 12 fuzzy logic circuits are individually created.

第30図においで、マルチ出力電流ミラー(250) 
 (249)はいずれもP−MOSタイプのものである
が、ドレインの数が異なっている。
In Figure 30, the multi-output current mirror (250)
Both (249) are of the P-MOS type, but the number of drains is different.

このようにトレインの数の異なるマルチ出力電流ミラー
を同一基板上に多数製作するとすればその設計が煩雑に
なるので、ドレインの数を続−しておくことが好ましい
。このようにすることによって、IC基板の製造過程で
は画一的に素子を製作することができ、配線パターンの
設計においてのみ各素子間の接続を考慮すればよいので
、IC基板製造工程の設81の簡略化を図ることが可能
となる。
If a large number of multi-output current mirrors having different numbers of trains are manufactured on the same substrate, the design becomes complicated, so it is preferable to keep the number of drains continuous. By doing this, it is possible to uniformly manufacture elements in the IC board manufacturing process, and it is only necessary to consider the connection between each element when designing the wiring pattern. This makes it possible to simplify the process.

第31図は、多機能ファジィ論理回路の他の実施例を示
している。この回路は、第30図に示す回路においてF
 E T電流ミラーがバイポーラ接合トランジスタ電流
ミラーに、FETマルチ出力電流ミラーがバイポーラ接
合トランジスタ・マルチ出力電流ミラーに置きかえられ
ている。これらのトランジスタによる電流ミラーおよび
マルチ出力電流ミラーは、コレクタが2またはそれ以上
設けられたマルチ・コレクタ・トランジスタにより構成
されている。上述したように、バイポーラ素子を用いた
電流ミラーでは、電流増幅率βが非常に大きい場合にの
み゛電流ミラーとしての機能が達成される。
FIG. 31 shows another embodiment of the multifunctional fuzzy logic circuit. This circuit has F in the circuit shown in FIG.
The ET current mirror is replaced by a bipolar junction transistor current mirror and the FET multi-output current mirror is replaced by a bipolar junction transistor multi-output current mirror. These transistor current mirrors and multi-output current mirrors are constructed from multi-collector transistors with two or more collectors. As described above, in a current mirror using a bipolar element, the function as a current mirror is achieved only when the current amplification factor β is very large.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は電流の入出力形態の説明図、第2図は限界差回
路を示す回路図、第3図はその入出力特性を示すグラフ
、第4図は等価な2つの電流ミラーの回路図、第5図は
、限界差回路をIC化した場合のそのelmを示すもの
で、<A)は平面パターン図、(B)は(△〉のb−b
線にそう断面図、(C)は(A>のC−C線にそう断面
図、第6図はN−MOS  FETにより構成された限
界差回路を示す回路図、第7図は論理積回路を示す回路
図、第8図はその入出力特性を示すグラフ、第9図は限
界和回路を示す回路図、第10図は限界積回路を示す回
路図、第11図は論理和回路を示す回路図、第12図は
論理積回路を示す回路図、第13図はそのICの平面パ
ターン図、第14図は絶対差回路を示す回路図、第15
図はそのIC平面パターン図、第16図は含意回路の回
路図、第17図はそのICパターンを示すもので、(A
)は平面パターン図、(B)は(A)のb−b線にそう
断面図、第18図は対等回路の回路図、第19図はその
IC平面パターン図、第20図はマルチ出力電流ミラー
を示す回路図、第21図は電流分配回路を利用した論理
和回路を示す回路図、第22図は電流分配回路を利用し
た限界差回路を示す回路図、第23図はマルチ出力限界
差回路を示す回路図、第24図はそのICll3’aを
示すもので、(A)は平面パターン図、(B)(C)(
D>はそれぞれ(A>のb−b線にそう断面図、C−C
線にそう断面図、(1−d線にそう断面図、第25図は
マルチ出力限界差回路を利用した論理和回路を示す回路
図、第26図はファジィ論理+Cを示し、<A)は平面
からみた概略配置構成図、(B)は(A)のb−b線に
そう断面の概略配置構成図、第27図は他のファジィ論
理ICを示す平面概略配置構成図、第28図はファジィ
論理回路の一例を示す回路図、第29図はその一部のI
Cパターンを示すもので、(A>は一部を切欠いて示す
平面パターン図、(B)(C)は(△)のb−b線、C
−C線にそう断面図、第30図はこの発明の実施例であ
る多機能ファジィ論理回路の回路図、第31図は多機能
ファジィ論理回路の他の例を承り回路図である。 (241)〜(243)・・・入力端子、(244)〜
(247)  (249)・・・マルチ出力回路く入力
回路)、(248)・・・電流ミラー(入力回路)、(
251)〜(262)・・・出力端子、(271)〜(
273)・・・マルチ出力電流ミラー、(250)  
(276)〜(279)・・・電流ミラー、(281)
〜(296)・・・ワイヤードOR。 以  ト 外4名 (A) (B) (C) (D) 、、 2  、+         ”、t3 +”r
i、H’341′11 (A)(B) 第5 i−i 第°61ヌJ 1y !rib” 9図 、)、i、0卜) ム′1.5月1gl 第12図 j(3t3+文1 41 i     67 ・1・14・°l す1)15図 ・;=’1161ぐ: 第、I、7図 1;jj31”?1 第20図 ざ゛心1図 VDD 1゛パzG; −1; ・(蓼’7i°:i
Figure 1 is an explanatory diagram of the current input/output form, Figure 2 is a circuit diagram showing a limit difference circuit, Figure 3 is a graph showing its input/output characteristics, and Figure 4 is a circuit diagram of two equivalent current mirrors. , Fig. 5 shows the elm when the limit difference circuit is made into an IC, where <A) is a planar pattern diagram, and (B) is the b-b of (△>).
(C) is a cross-sectional view taken along the line C-C of (A>), Figure 6 is a circuit diagram showing a limit difference circuit constructed of N-MOS FETs, and Figure 7 is an AND circuit. Figure 8 is a graph showing its input/output characteristics, Figure 9 is a circuit diagram showing a marginal sum circuit, Figure 10 is a circuit diagram showing a marginal product circuit, and Figure 11 is a logical sum circuit. 12 is a circuit diagram showing an AND circuit, FIG. 13 is a planar pattern diagram of the IC, FIG. 14 is a circuit diagram showing an absolute difference circuit, and FIG. 15 is a circuit diagram showing an AND circuit.
The figure shows the IC plane pattern, FIG. 16 shows the circuit diagram of the implication circuit, and FIG. 17 shows the IC pattern.
) is a planar pattern diagram, (B) is a cross-sectional view taken along line bb of (A), Fig. 18 is a circuit diagram of the equivalent circuit, Fig. 19 is an IC plane pattern diagram, and Fig. 20 is a multi-output current. A circuit diagram showing a mirror, Fig. 21 is a circuit diagram showing an OR circuit using a current distribution circuit, Fig. 22 is a circuit diagram showing a limit difference circuit using a current distribution circuit, and Fig. 23 is a circuit diagram showing a multi-output limit difference circuit. A circuit diagram showing the circuit, FIG. 24 shows the ICll3'a, (A) is a plane pattern diagram, (B) (C) (
D> is a sectional view taken along line b-b of (A>, C-C
25 is a circuit diagram showing an OR circuit using a multi-output limit difference circuit, 26 is a fuzzy logic +C, and <A) is (B) is a schematic layout configuration diagram of a cross section taken along line bb of (A); FIG. 27 is a schematic layout configuration diagram showing another fuzzy logic IC; FIG. A circuit diagram showing an example of a fuzzy logic circuit, FIG. 29 is a part of the I
This shows the C pattern.
30 is a circuit diagram of a multifunctional fuzzy logic circuit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 31 is a circuit diagram of another example of a multifunctional fuzzy logic circuit. (241) to (243)...input terminals, (244) to
(247) (249)...multi-output circuit input circuit), (248)...current mirror (input circuit), (
251) to (262)...output terminals, (271) to (
273)...multi-output current mirror, (250)
(276) to (279)...Current mirror, (281)
~(296)...Wired OR. Other 4 people (A) (B) (C) (D) ,, 2, + ”, t3 +”r
i, H'341'11 (A) (B) 5th ii-i th °61 nu J 1y! rib” 9, ), i, 0 卜) M'1.5月1gl Fig. 12 j (3t3+sentence 1 41 i 67 ・1・14・°l s1) Fig. 15・;='1161g: Ch. ,I,7Figure 1;jj31”? 1 Figure 20 Center 1 Figure VDD 1゛PazG; -1; ・(蓼'7i°:i

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)入力電流と同じ値でかつ同じ向きの少なくとも1
つの電流と、入力電流と同じ値でかつ逆向きの少なくと
も1つの電流とを生成するものであり、1出力電流ミラ
ー、マルチ出力電流ミラーまたはこれらの組み合わせに
より構成され、2種類の入力電流に対してそれぞれ設け
られた第1および第2の入力回路、 いずれか一方の入力回路の1出力電流ミラーもしくはマ
ルチ出力電流ミラー、いずれか一方の入力回路の1出力
電流ミラーの出力電流もしくはマルチ出力電流ミラーの
1つの出力電流と他方の入力回路の1つの出力電流との
差を演算するワイヤードOR、およびこのワイヤードO
Rの出力電流を入力とするマルチ出力電流ミラーからな
るマルチ出力限界差回路、ならびに第1および第2の入
力回路の出力電流ならびにマルチ出力限界差回路の出力
電流のうちの少なくとも1つをそれぞれ入力電流の少な
くとも1つとする複数の異なるファジィ論理回路、を備
えた多機能ファジィ論理回路。
(1) At least one of the same value and direction as the input current
It generates two currents and at least one current with the same value and opposite direction as the input current, and is configured with a single-output current mirror, a multi-output current mirror, or a combination thereof, and is configured to generate two currents with respect to two types of input currents. first and second input circuits each provided with a single output current mirror or multiple output current mirror of either input circuit; an output current of a single output current mirror or multiple output current mirror of either input circuit; A wired OR that calculates the difference between one output current of the input circuit and one output current of the other input circuit, and this wired OR
A multi-output limit difference circuit consisting of a multi-output current mirror that receives the output current of R, and at least one of the output currents of the first and second input circuits and the output current of the multi-output limit difference circuit, respectively. A multifunctional fuzzy logic circuit comprising a plurality of different fuzzy logic circuits, each of which has at least one current.
(2)いずれか他方の入力回路の1出力電流ミラーもし
くはマルチ出力電流ミラー、いずれか他方の入力回路の
1出力電流ミラーの出力電流もしくはマルチ出力電流ミ
ラーの1つの出力電流と一方の入力回路の1つの出力電
流との差を演算するワイヤードOR、およびこのワイヤ
ードORの出力電流を入力とするマルチ出力電流ミラー
からなるもう1つのマルチ出力限界差回路が設けられて
いる、特許請求の範囲第(1)項に記載の多機能ファジ
ィ論理回路。
(2) 1-output current mirror or multi-output current mirror of either other input circuit, output current of 1-output current mirror of either other input circuit or one output current of multi-output current mirror and one output current of one input circuit. Another multi-output limit difference circuit is provided, comprising a wired OR that calculates a difference with one output current, and a multi-output current mirror that receives the output current of this wired OR as input. The multifunctional fuzzy logic circuit described in item 1).
(3)1基板上にIC化されている、特許請求の範囲第
(1)項に記載の多機能ファジィ論理回路。
(3) The multifunctional fuzzy logic circuit according to claim (1), which is formed into an IC on one substrate.
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