JPS6120430A - Multifunction fuzzy logical circuit - Google Patents

Multifunction fuzzy logical circuit

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JPS6120430A
JPS6120430A JP59141252A JP14125284A JPS6120430A JP S6120430 A JPS6120430 A JP S6120430A JP 59141252 A JP59141252 A JP 59141252A JP 14125284 A JP14125284 A JP 14125284A JP S6120430 A JPS6120430 A JP S6120430A
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JP
Japan
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circuit
output
current
input
output current
Prior art date
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Application number
JP59141252A
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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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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    • 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
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits

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, the second and the third 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 shows an input/output state that the input current Ii flows in toward the circuit 10, and the output current Io flows out of the circuit 10. They are called as a suction input and a discharge output. 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 FET 11. When the discharge input current Ii is applied to the drain D of one FET 11, the discharge output current Io which becomes Ii=Io is obtained from the drain D of the other FET12.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 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] Background of the 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、△
、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
るのが現状て゛ある。ディジタル計量m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
算処理はきわめて厳密ではあるが、アナログ量の入力に
はA/D変換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すると最終結果が彎られるま
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, △
Since the concept of fuzzy sets was proposed by Zadeh, research on fuzzy logic has been conducted as a means of dealing with "ambiguity" from this perspective. However, the current situation is that much of this research is directed toward application to software systems using digital computers. Digital measurement m performs calculations based on binary logic consisting of O and 1, and although the calculation processing is extremely strict, it is necessary to add an A/D conversion circuit to the input of analog quantities. For this reason, when attempting to process a huge amount of information, there is a problem in that it takes a long time to see 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)を扱う論理であるから、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 that handles continuous values (0, 1) in the interval from O 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格成され、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、第1および第2の入力回路のうちのい
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、1の値の入力電流から同じ値で
かつ所望の向きの少なくとも1つの電流を生成する第3
の入力回路、ならびに、第1、第2および第3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. A current mirror, a multi-output current mirror, or a combination thereof.
first and second input circuits provided respectively for different types of input current; one output current mirror or multi-output current mirror of one of the first and second input circuits; Output current of one output current mirror of one input circuit or one of multiple output current mirrors
A wired OR that calculates the difference between one output current 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 with input currents as input;
and a plurality of different fuzzy logic circuits each having at least one of its input currents the output currents of the first, second and third input circuits and the output current of the multi-output limit difference circuit. It is characterized by having the following.

第1および第2の入力回路のうちの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
出力限界差回路を設けておくことが好ましい。
a one-output current mirror or a multi-output current mirror of either the other of the first and second input circuits; an output current of a one-output current mirror of the other input circuit or one of the multi-output current mirrors; Another multi-output limit difference circuit is provided, which consists of a wired OR that calculates the difference between the output current and one output current of one input circuit, and a multi-output current mirror that receives the output current of this wired OR as input. It is preferable.

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FET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. When the input circuit is configured with FETs, a current almost equal to the input current can be obtained,
Even if the transistor is a bipolar transistor, no practical problem will arise if the current amplification factor β is very large.

ファジィ論理の基本演算には、限界差、論理積、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以外の演算
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 product, marginal use, marginal product, logical sum, logical product, absolute difference, implication, and equality. When the current mode is adopted as the operating mode and the limit difference circuit is configured with a current mirror, a wired OR, and a diode, the circuit that performs operations other than the limit difference among the basic operations described above will have one or more limit differences. This can be achieved using a 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【プられてい
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I
C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
It is advantageous when produced by C.

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けられ
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 input circuits for generating input currents in two different directions are provided 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 fuzzy logic circuits. It becomes possible to apply it to a logic circuit.

さらにこの発明では、ファジィ論理で1の値の電流のた
めの入力回路が設けられているから、1の値を使用する
ファジィ論理回路も含ませることかできるようになる。
Further, in the present invention, since an input circuit for a current having a value of 1 is provided in fuzzy logic, a fuzzy logic circuit using a value of 1 can also be included.

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
ことが可能であり、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liで、出力m流がIOでそれぞれ表わされてい
る。(A)は、入力電流[i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liが回路(10
)から流出し、出力電流■0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 li, and the output m current is represented by IO. (A) shows an input/output configuration in which the input current [i flows into the circuit (10) and the output current IO flows out from the circuit (10). These are called suction input and discharge output. In (B), the input current li is the circuit (10
), and the output current ■0 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 Figure 1 (A> or (B). Figure 1 is an example of one manual operation 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μXによって特性
づ【ノられる。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Oから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6フアジイ論理とは、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、限界用、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。
2) Basic operations of fuzzy logic A fuzzy set X is characterized by a membership function μX. 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 O 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 also characterized by the membership function μy.6 Fuzzy logic expresses ambiguity in the form of a fuzzy set, and uses this to
It is an extension of ordinary logic to handle ambiguity. The basic operations of fuzzy logic include marginal difference, logical product, marginal use, 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(
算術差も)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 (
(arithmetic difference) can also be realized with wired OR.

以下に、まず上述の9種類の基本演算を行なう回路につ
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 operations 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チャネルMO8形FET (N−MOS 
 FET> 、相補形MO8(C−MOS)FETによ
っても実現できる。
However, fuzzy logic circuits use not only P-MOSFETs but also N-channel MO8 type FETs (N-MOSFETs).
FET>, it can also be realized by a complementary MO8 (C-MOS) FET.

3) 限界差回路 ファジィ集合X、Yに対しく、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 The limit difference for the fuzzy sets X and Y is defined by their membership functions μ× and μy as follows.

XθYoμX87 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)、−は算術上の引算(算術差)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。すな
わち、第(1)式は具体的には次の関係を表わしている
XθYoμX87 3 μ×θμy = OV (μX − μy) ... (1) Here, θ is the limit difference, ■ is the logical sum (Wa 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. That is, Equation (1) specifically 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FOR,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
, wire FOR, 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FET(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1i−1oとなる吐き出し出力電流IO
が得られる。これは、FET(11)のドレイン電流が
liに等しくなるようにゲート電圧(ゲート/ソース間
電圧)が加わるからであり、このゲート電圧は他方のF
ET(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FE
T(11)  (12)の構造および3i −8i 0
2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 FETs (11) (12)
The source (S) of is grounded. Further, these gates (G) are connected to each other, and these gates (G) are 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 IO becomes 1i-1o from the drain (D) of the other FET (11).
is obtained. This is because the gate voltage (gate/source voltage) is applied so that the drain current of FET (11) is equal to li, and this gate voltage is
This is because the drain current of FET (12) also becomes equal to li due to the effect on ET (12>).
Structure of T(11) (12) and 3i −8i 0
The condition is that the physical properties of the two interfaces are equal. No current flows through the short circuit between the gate (G) and the drain (D) of one FET (11).

2つのFETの構造およびSi −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1i=I
Oが成立する。入力電流■i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くなる。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。
If the structures of the two FETs and the physical properties of the Si-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 an ordinary junction transistor, 1i=I only when the current amplification factor β is very large.
O holds true. When the input current ■i is small, the current amplification factor β also becomes small, so the above equation no longer holds true. 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H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値1y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、吐き出し電流■×のrIi
i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■×の値の電流が
引っばられるので、lx>lyの場合にのみIz −l
x −fyの出力電流が端子(5)からダイオード(2
〉を通して吸い込まれることになる。lx≦lyの場合
にはIV−IXの出力電流が吐き出されようとするが、
ダイオード(2)によって阻止されるので、端子(5)
に流れる出力電流は零となる。
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 H is connected to the gate), a discharge current of the same value 1y will be obtained in the output train. This output drain has rIi of discharge current
The i source (3) is connected to the output terminal (5) via a diode (2) whose direction is opposite to the direction in which the current mirror discharges. Since the current source (3) draws a current with a value of ■×, Iz −l only when lx>ly
The output current of x −fy is transferred from the terminal (5) to the diode (2
> will be sucked in through. When lx≦ly, the output current of IV-IX is about to be discharged, but
Since it is blocked by the diode (2), the terminal (5)
The output current flowing through 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μX、μyをそれぞれ入力電流ix
、Iyに、限界差μ)17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) Membership functions μX and μy are respectively input current ix
, Iy and the limit difference μ) 17 are made to correspond to the output current Iz, the equation (3) expresses exactly the same relationship as the 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It/をパラメータとした場
合における、他方の入力電流lxと出力電流■z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 current ■z when one of the input currents It/ 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。(△)は平面パターン図、(B)はb−b線に
そう断面図、(C)はC−C線にそう断面図であり、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)tま省略されている。この回路は、n形基
板(30)上に通常のP−MO8製造ブ0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) when the limit difference circuit shown in FIG. 2 is realized by an IC (integrated circuit). (Δ) is a planar pattern diagram, (B) is a sectional view taken along line bb, and (C) is a sectional view taken along line C-C, all of which are shown schematically. Also, the substrate (
2nd gate) is omitted. This circuit can be fabricated on an n-type substrate (30) by a normal P-MO8 manufacturing process.

電流ミラー(1)におけるソースとなるA/(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AIパターン(62)は
p領F!IC(42) ニ接続されている。出力側のト
レインとなるAIパターン(63)もまたn領域(43
)に接続されている。
The A/(conductor) pattern (61) which becomes the source in the current mirror (1) is in ohmic contact with the n-region (41). The AI pattern (62) that becomes the drain on the input side is p-region F! IC (42) is connected. The AI pattern (63) that becomes the train on the output side is also in the n area (43
)It is connected to the.

2つのFETのチャネル巾、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)(5
0)が5tOz絶縁膜(51)を介して設けられている
。この多結晶3i(50)は△lパターン(62)に接
続されているが、AIパターン(63)とはSt 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 two FETs are manufactured to have the same channel width, channel length, and gate oxide film thickness. Polycrystalline Si (B-doped, p-type) (5
0) is provided via a 5tOz insulating film (51). This polycrystalline 3i (50) is connected to the Δl pattern (62), but the AI pattern (63) is St 02
(51). n area (44)
and the n-region (45) constitute a diode (2).

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t1!(45)に接続され
ている。出力端子(5)に接続されるAIパターン(6
4)はn領域(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 t1! (45). AI pattern (6) connected to output terminal (5)
4) is connected to the n 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。吸い込み入力、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 format of sink input and source 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. The diode (2) is of course opposite in orientation to that shown in FIG. It goes without saying that the calculation of equation (3) can be achieved in such a circuit as well.

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−Iy 三1−μy −1eμ■              ・・・ (4
)第(1)式または第(2)式とこの第(4)式とを比
較すれば、論理積は限界差においてμx−iとしたもの
、であることが分るであろう。
Y-Iy 31-μy -1eμ■ ... (4
) Comparing equation (1) or equation (2) with equation (4), it will be seen that the logical product is defined as μx−i at the limit difference.

したがって、論理積回路は第7図に示すように、第2図
においてIx=1とすればよい。すなわち、入力電流源
(3)として1の1li(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 AND circuit may be set to Ix=1 in FIG. 2. That is, as the input current source (3), one that generates an input current of 1 1 li (maximum value) may be used.

この場合、出力側ドレインから流出する電流(fyに等
しい)は、端子(3)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(2)を省略すること
が可能である。第8図は、論理積演算にお1プる入力電
流1yと出力電流lzとの関係を示している。
In this case, the diode (2) can be omitted since the current flowing out from the output drain (equal to fy) cannot be greater than the input current 1 at the terminal (3). FIG. 8 shows the relationship between the input current 1y used in the AND operation and the output current lz.

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匂μx8y =μ×■μy 三1△(μ×十μy)   川(5) ここで、■は限界用、△は論理積(n+in )  (
小さい方を選択する)、士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×+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■Y ratioμx8y =μ×■μy 31△(μ×10μy) River (5) Here, ■ is for limit, △ is logical product (n+in) (
(choose the smaller one) and shi represent arithmetic sums, respectively. In fuzzy logic, values exceeding 1 are not used, so if (μ×+μy) exceeds 1, the limit value becomes 1 due to the logical product Δ.

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(μ×十μy)) ・・・(7) 第(7)式は次のようにして証明できる。1△(μχ1μy) -1θ (1θ (μ×10 μy)) ...(7) Equation (7) can be proven as follows.

1θ(1e(μX十μy))三1θ(1θ(×+y)) −OV (1−(1θ(x +y ) ) )−OV 
(1−(OV (1−x −y ) ) )−OV (
(1−0)Δ (1−(1−X−1))) −OV (1△(x +y ) ) −1△(x +y ) 三1△(μX十μy)     ・・・(8)第(7)
式から分るように、限界用は1回の算術和演算と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 (1e (μX 10 μy)) 31θ (1θ (x + y)) -OV (1-(1θ(x + y) ) ) -OV
(1-(OV(1-x-y)))-OV(
(1-0)Δ (1-(1-X-1))) -OV (1Δ(x + y)) -1Δ(x + y) 31Δ(μX 10μy) ...(8) No. (7)
As can be seen from the formula, the limit value can be obtained by one arithmetic sum operation and two limit difference operations. 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I×とIyの算術和1a=1x+
ry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の値をもつ吐き出し入
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Ib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+
ry is calculated by wired OR, and this current 1a
becomes the input to the first stage limit difference circuit. Another input terminal (6) of this limit difference circuit is supplied with a source input current having a value of 1. Therefore, the sink output current Ib of the first stage limit difference circuit is given by the following equation.

・・・ (9) この出力側1bは、第2段の限界差回路の入力となる。... (9) This output side 1b becomes the input of the second stage limit difference circuit.

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■Zは次式で与
えられる。
This limit difference circuit consists of a current mirror (21) and a diode (
22), and an input current having a value of 1 is applied to the other input terminal. The sink output current ■Z 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
って限界和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因に示すICパターンを2段に
Hiプることにより容易にIC化することができる。
(10) Equation <10) corresponds to Equation (6), and it can be understood that the marginal sum calculation is executed by the circuit shown in FIG. The circuit shown in FIG. 9 can also be easily integrated into an IC by applying the IC pattern shown in the fifth factor to 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よりも大きくなる
ことはあり冑ないから、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。
The current flowing out from the output drains of current mirrors (1) and (21) (equal to la and lb, respectively) can never be larger than the input current 1 of terminal <6 (23), respectively. It is possible to omit the diodes (2) (22). This is convenient for converting the circuit into an IC.

6) 限界績 ファジィ集合X、Yに対して、限界績は、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、
かつ限界差を用いて表わすことができる。
6) Marginal score For fuzzy sets X, Y, the marginal score is defined by their membership functions μX, μy as follows,
and can be expressed using a marginal difference.

X■Y9μ8゜7 三〇V(μχ十μy−1) −(μ × −ト μy ) θ 1        
  ・・・ (11)ここで■は限界績を表わしている
。第(11)式の限界績の定義によると、限界績とは、
メンバーシップ関数μ×とμyとの算術和から1を引き
、この減算結果と00いずれか大き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■Y9μ8゜7 30V (μχ10μy−1) −(μ × −to μy) θ 1
... (11) Here ■ represents the marginal score. According to the definition of marginal score in formula (11), marginal score is:
This means subtracting 1 from the arithmetic sum of the membership functions μ× and μy, and selecting the larger of this subtraction result and 00. Specifically, this shows the following relationship.

・・・(12) 一方、第(11)式は限界績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。また、2つの入力電流1×と
1yとの和ワイヤードOR回路によって演算され、この
和電流が電流ミラー(1)の出力側ドレンの入力となっ
ている。したがって、この回路の出力電流1zは次式で
与えられる。
...(12) On the other hand, Equation (11) shows that the calculation of the marginal score 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. Further, the sum of two input currents 1x and 1y is calculated by a wired OR circuit, and this sum current is input to the output side drain of the current mirror (1). Therefore, the output current 1z 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績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 the equation (13) corresponds to the equation (12), the first
It is clear that the marginal result 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.

XUY4hμ9.J。XUY4hμ9. J.

三μ×Vμy        ・・・(14)論理和V
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)式は次のように書きなおすこ
とができる。
3μ×Vμy...(14) Logical sum V
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.

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

(μXθμy)十μy三(X (9’ ) +Y−[O
V  (x  −y  )、  )  ]+y=  (
y  +O)  V  (y  +  (x  −y 
 )  )=y × 三μyVμX     ・・・(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。
(μXθμy) 10μy3(X (9') +Y-[O
V (x − y), ) ]+y= (
y + O) V (y + (x - y
))=y×3μyVμX (17) From equation (16), it can be seen that the logical sum operation can be realized by a limit difference circuit and a 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Iyが供給されており、ワイヤー
ドORにより電流IaとIyが加算される。そして、最
終的な出力電流izは、■z−la + lyで与えら
れるのでIzは次のようになる。
(18) Current Iy is supplied to the input terminal (6), and currents Ia and Iy are added by wired OR. The final output current iz is given by z-la + ly, so Iz 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A/パターン(64)に接続される△lパターン(6
6)を追加すればよい。
The IC circuit for the OR circuit is a Δl pattern (64) connected to the A/pattern (64) in FIG. 5(A).
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(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)X
と[1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。
Note that, 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)
It goes without saying that the same result can be obtained by exchanging and [1.

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/′IYψμX/Iy 三μ×へ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/'IYψμX/Iy 3 μ× to 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.

μX1ly   −μ×θ(μ×θμy)−μye(μ
yθμ×)・・・(22)第(22)式は次のようにし
て証明される。
μX1ly −μ×θ(μ×θμy)−μye(μ
yθμ×) (22) Equation (22) is proven as follows.

μ×θ(μ×θμy)三×θ(Xθy)=OV  [x
  −(x  θy)]=OV  [x−[OV  (
x  −y  )  ]  ]=OV  [(x  −
0)  △ (x  −(x  −Y)  )  ]=
OV  (x  Δy ) −X Δy 三μ×へμy          ・・・(23第(2
2)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。この図において、第1段の限界差回路の出力電流
■aは次式で与えられる。
μ×θ(μ×θμy)3×θ(Xθy)=OV [x
−(x θy)]=OV [x−[OV (
x −y ) ] ] = OV [(x −
0) △ (x − (x − Y) ) ]=
OV (x Δy ) −X Δy 3 μ× μy ...(23rd (2
From equation 2), it can be seen that the logical product operation can be realized by two marginal difference circuits. FIG. 12 shows an AND circuit. In this figure, the output current ■a of the first stage limit difference circuit is given by the following equation.

・・・(24) この電流[a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lx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1zは次式%式% 第(25)式を第り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 [a becomes one input current of the second stage limit difference circuit, and the other input current (lx is given as the terminal (23). Therefore, this second stage The output current 1z of the limit difference circuit is calculated using the following formula % Formula % By making formula (25) correspond to formula 21),
It will be understood that a logical AND operation is performed.

後段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
省略することができる。
Since it is impossible for current to flow into the gate of the current mirror (21) in the subsequent limit difference circuit, the diode (2) can be omitted.

第13図は、第12図の論理積回路をIC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(
ブる電流ミラー(1)のICパターンに関しては、第5
図(A)にお【プる対応するものと同一符号が付シブら
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△l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IC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 integrated into an IC. In Figure 12, diode (2)
This diode is omitted in FIG. 13 because it can be omitted. Also, in the first stage limit difference circuit (
Regarding the IC pattern of the current mirror (1), please refer to the fifth
The same reference numerals as the corresponding parts in Figure (A) are given. The cross section along the line bb and the cross section along the line C-C are shown in Figure 5 (
B) Same as shown in (C). and,
The dd-line cross section is a part of the cross-sectional view shown in FIG. 5(B) (
This is the same as FIG. 17(B), which will be described later. The first stage current mirror is connected to the second stage current mirror by a Δl pattern (63). From the correspondence with FIG. 5, it can be easily understood that the IC pattern shown in FIG. 13 constitutes the circuit shown in FIG. 12.

なお、限界和回路第9図のICパターンは、第13図に
おいて、AI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 AI 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μX、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 μX, μy as follows.

I X−Y leμ屹71 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-Yleμ屹71 31μ×−μy1 ...(26) Equation (26) can be transformed as follows.

μm、−χ1 −(μXθμy)+(μyθμ×)・・
・(27) 第(27)式は次のようにして証明される。
μm, -χ1 - (μXθμy) + (μyθμ×)...
・(27) Equation (27) is proven as follows.

(μ×θμy)十(μyθμ×) 三(×θy)+(yθX) −(xθy)+[0V(y−x)] −[(Xθy)+O]V[(x θy>+(y  −y
、  )  ] −[[0V(x−y)]十〇]V [[OV (x −y ) ] + (y −x  )
  ]= [(0+0) V (0+x −y  ) 
 ] V[(y −x +O) V (x −y +y
 −X  )  ]−0V(x−y)V(y−X)VO −(X  −V  )  V (Y  −x  )三(
μX−μy)V(μy−μ×)・・・(28)第(21
)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1aは次式で与えられる。
(μ×θμy) Ten (μyθμ×) Three (×θy) + (yθX) −(xθy)+[0V(y−x)] −[(Xθy)+O]V[(x θy>+(y −y
, )] - [[0V(x-y)]10]V [[OV (x-y)] + (y-x)
] = [(0+0) V (0+x −y )
] V[(y −x +O) V (x −y +y
-X )]-0V(x-y)V(y-X)VO-(X-V)V(Y-x)three(
μX-μy)V(μy-μ×)...(28)th (21st
) shows that the calculation of the absolute difference can be realized by two marginal difference circuits and one wired OR. FIG. 14 shows an absolute difference circuit. In this figure, the output current 1a of one limit difference circuit including a current mirror (1) and a diode (2) 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1×とIy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 1× and Iy are exchanged with the input current of the one limit difference circuit. Therefore, the output current 1b is given by the following equation.

・・・(30) 絶対差回路の出ツノ電流■7は、出力電流1aとlbと
の算術和であるから、次のようになる。
(30) Since the output current 7 of the absolute difference circuit is the arithmetic sum of the output currents 1a and lb, it is as follows.

IZ=Ia+[b ・・・ (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。
IZ=Ia+[b... (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 FIG. 5, (B) and (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μX、μy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 μX, μy as follows.

X−+Y*ttx、。X-+Y*ttx,.

三1△(1−μ×十μy) ・・・(32)μXは集合
Xに属している度合を表わずから、(1−μX)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
Δはいずれか小さい方を選択するものである。以上を考
慮すると、含意とは、集合Xに属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よりも大ぎい場合には結果を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。
31Δ(1−μ×10μy) (32) μX represents the degree of belonging to the set X, and (1−μX) represents the degree of not belonging to the set X. Also, the smaller of the logical products Δ is selected. Considering the above, implication represents the arithmetic sum of the degree of not belonging to set X and the degree of belonging to set Y, and if this arithmetic sum is greater than 1, the result is set to 1. It means. Equation (32) can be expressed more clearly as follows.

1△(1−μX十μ■) ・・・ (33) また、第(32)式は次のように変形することが可能で
ある。
1Δ(1−μ×10μ■) (33) Furthermore, equation (32) can be transformed as follows.

1 Δ く 1− μX 十 μy )−1θ(μ×e
μy)     ・・・(34)第(34)式は次のよ
うにして証明される。
1 Δ ku 1- μX 10 μy )-1θ(μ×e
μy) ... (34) Equation (34) is proven as follows.

Ie(μ×eμy)三1θ(x ey )−OV [1
−(X eV ) ] −OV [1−[OV (x −y ) ]]コーOV
[(1−0)△(1−(x −y ))]−OV [1
△(1−x 十y ) ]=1△(1−x+y) 三1△(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。
Ie(μ×eμy)31θ(x ey )−OV [1
-(X eV) ] -OV [1-[OV (x - y) ]] CoOV
[(1-0)△(1-(x-y))]-OV [1
△(1-x 10y)] = 1△(1-x+y) 31△(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) 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Ti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IZは次式で与えられる。
(36) 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 Ti current (terminal (23)). Therefore, the output current IZ of this second stage limit difference circuit is given by the following equation.

・・・(37) 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
...(37) 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(Ia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lC化する場合に
は、第17図(△)に示すように、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). In addition, the current (equal to Ia) flowing out from the output side drain of the second stage current mirror (21) flows from the terminal (23
Since the input current of ) cannot be greater than 1, the diode (22〉) can also be omitted. Therefore, when converting the implication circuit of Fig. 16 into an IC, the input current of Fig. 17 ( As shown in △), diode (2) (
22) is not necessary.

第17図(A>におけるb−b線断面は同図(B)に示
されている。C−C線断面は第5図(C)に示すものと
同じである。
The cross section taken along the line bb in FIG. 17 (A>) is shown in the same figure (B). The cross section taken along the line C-C 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μX、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 μX, μy as follows.

X→Y句μX白 く− 三μ  へμア□      ・・・(38)X→y 対等はこのように2つの含意μ  、μ7.xλ→y 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 clause μX white − 3μ to μa □ ...(38) Since it is expressed by the smaller of xλ→y, 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づることが可能である。...(39) Equation (39) can be modified as follows.

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

XgY 三(X−Y)△(Y−X) 1x−yl −1−1x−yl −1−1XθV)+(Vθ×)) 一1θ((x ey ) + (yθX))・・・(4
1)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18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。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。
XgY 3 (X-Y) △ (Y-X) 1x-yl -1-1x-yl -1-1XθV) + (Vθ×)) -1θ ((x ey ) + (yθX))... (4
1) From equation (40), it can be seen that equal calculation can be realized by three marginal difference circuits and one wired OR. FIG. 18 shows an equivalent circuit. Current mirror (1)
A first limit difference circuit including a current mirror (21) 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. 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、他方の入力筒ytは1の値の電流である
。しかって、この第3の限界差回路の出力電流1zは次
式で与えられる。
...(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 tube yt of the other one is a value of 1. The current is Therefore, the output current 1z of this third limit difference circuit is given by the following equation.

・・・(43) 第(43)式を第(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 )−(Iy−IX )=Oとなるから、Iz−1
である。すなわち、2つの入力電流I×とIyが等しい
ときには出力電流I×は1の値をとり、それ以外の場合
にはlz≠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 )-(Iy-IX)=O, so Iz-1
It is. That is, when the two input currents Ix and Iy are equal, the output current Ix takes a value of 1, and in other cases, lz≠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(42)式から分るように、電流1cは■×とIVと
の差を表わしている。Ix=ryの場合にはIC−0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FET
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、入力端子り33)に1の値の
吐き出し電流が与えられているからIz=1となる。F
ETがオンの場合にはくIC+O)、入力端子(33)
の吐き出し入力電流はFETから流れてしまうのでIz
−0となる。第18図の回路は、短絡路(34)を開放
すると、2値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), the current 1c represents the difference between ■× and IV. If Ix=ry, it is IC-0. Also, in the current mirror (31), the short circuit (3
If 4) is left open, this element becomes just one FET.
becomes. This FET is turned off only in case of IC-0. If the FET is off, a source current with a value of 1 is given to the input terminal 33), so Iz=1. F
When ET is on, IC+O), input terminal (33)
Since the source input current of flows from the FET, Iz
-0. It will be understood that the circuit of FIG. 18 becomes a binary output coincidence circuit when the short circuit (34) is opened.

また、電流ミラー(31)の出力側ドレインから流出す
る電流(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, the current (equal to IC) flowing out from the output side drain of the current mirror (31) is the input current 1 of the terminal (33).
Since it cannot be larger than the diode (
32) can be omitted.

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、IC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
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, although the diode (32) can be omitted as described above, the diodes (2) and (22) cannot be omitted. For this purpose, two limit difference circuits consisting of a current mirror and a diode and another current mirror are provided on the IC substrate. 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).

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I×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
、共通のソースおよび共通のゲートを設【プ、一方のド
レインをゲートに接続したものである。3つ以上のトレ
インを基板上に設C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図に示ずように表現することができる。第2
0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 Ix 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, and a common gate are provided on the substrate, and one drain is connected to the gate. If three or more trains are installed on the board and one of them is connected to the gate (multi-output current mirror), it will pass a current equal to the gate current (input drain current) to the other two or more drains. can be obtained at the same time from Such a multi-output current mirror can be expressed as shown in FIG. Second
Figure 0 shows an example of 4 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) +15よび(6)に1i流Iy (吐き出し入
力)を入力さけな番プればならない。そこで、端子(7
3)の吐き出し入力電流Iyを電流ミラー(72)によ
って吸い込み入力電流IVに変換する。ざらにこの吸い
込み入力電流1yを入力とするマルチ出力°市流ミラー
〈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(71)はN−MOS
  FETにより構成されている。
Figure 21 shows an example in which the current distribution circuit is applied to an OR circuit (Figure 11). In the OR circuit, two terminals (4) +15 and (6) are connected to 1i current Iy (discharge input). You have to input a small number of terminals (7).
3), the source input current Iy is converted into a sink input current IV by a current mirror (72). By using a multi-output commercial mirror (71) which inputs this sinking input current 1y, two outputting input currents 1y are generated. Multi-output current mirror (71) is N-MOS
It is composed of FETs.

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I Z 
/J<得られていることが分るであろう。電流ミラー<
11〉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). Four sink output currents I Z from one sink output current 1z
You can see that /J< is obtained. Current mirror <
11> and (72) generates a plurality of output currents having the same value and direction as the input current, and is therefore essentially a current distribution circuit.

ザなわら、入力電流と同り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°市流ミ
ラー)と呼んでこれらを一応区別することどJる。
However, a circuit that creates multiple output currents in the same direction as the input current is called a current distribution circuit, and a circuit that creates multiple output currents in the opposite direction to the input current is called a multi-output circuit (multi-output ° commercial mirror). So it is difficult to distinguish between these.

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
1り能ぐある。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パノノ端了
(91)〜(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+〜l x t、とし
、出力端子(101)〜(104)の出力電流をそれぞ
れIZ+〜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 construct 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 connected to the panono ends (91) to (94), respectively, and the output side is connected to the diode (
81) to (84> respectively to output terminals (101)
~(104). Input terminal (91) ~ (
The input currents of the terminals (94) are respectively IX+ to l x t, and the output currents of the output terminals (101) to (104) are respectively IZ+ to IZ+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、μxnθyの演算を多数の値μxnについ
て一挙に行なうことが可能であることを示し、演算速度
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(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 perform the calculation of μxnθy for many values μxn at once, and the calculation This means that the speed can be increased and temporal scanning of μxn can be omitted.

なお、IX+ =IX2−IX3 ”IX’< =I×
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+ = IX2-IX3 ``IX'< =I×
If so, 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
した場合のその禍造を示している。
FIG. 24 shows a problem caused when the multi-output limit difference circuit of FIG. 23 is integrated into an IC.

(A)は平面パターン、(B)(C)および(D)はそ
れぞれ(△)のb−b線、C−C線およびd−d線にそ
う断面図である。n形基板(30)上に、平面からみて
櫛形のn領域(110)が形成され、このn領域(11
0)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n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対向するよ
うに他の5つのn領域(111)〜(115)が形成さ
れている。これらのn領域(110)の突出部分とn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。n領域(
110)の突出部分とn領域(111)〜(115)と
の間の間隙にのぞむようにゲートとなる多結晶5i(5
0)が設けられている。この多結晶Si  (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。A/パターン(145)はまICn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 (Δ), respectively. A comb-shaped n region (110) is formed on the n-type substrate (30) when viewed from above.
The source of the multi-output current mirror (80) is created by the ohmic contact of the A/pattern (146) to Five other n regions (111) to (115) are formed so as to face each other with a certain interval between them. The width and length of the channels formed between them are set equal.
Polycrystal 5i (5
0) is provided. An A/pattern (145) serving as an input side drain is connected to this polycrystalline Si (50). A/Pattern (145) ICn area (
115) is in ohmic contact.

ダイオード(81)〜(84)はそれぞれ、n領域(1
21)〜(124)と0領域(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領域(131)〜(134)に
接続されている。出力端子(101)〜(104)にそ
れぞれ接続されるAIパターン(151)〜(154)
はn領域(121)〜(124)に接続されている。
The diodes (81) to (84) each have an n-region (1
21) to (124) and zero areas (131) to (134). Above A/pattern (141)~
(144) are connected to n regions (131) to (134), respectively. AI patterns (151) to (154) connected to output terminals (101) to (104), respectively
is connected to n 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1プる電流ミラー(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
界差回路に置ぎかえられている。
Figure 11 shows a current mirror (1) and a diode (2).
) 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Iyを供給するための入力端子(6)がそれ
ぞれ接続されている。4つの入力端子(6〉および入力
端子(4)には、上)ホした°1電流配回路(第20図
)を用いて等しい値の入力電流IVを供給することが可
能である。
Further, an input terminal (6) for supplying input current Iy is connected to the anode side of each of the diodes (81) to (84). The four input terminals (6> and (4)) can be supplied with equal values of input current IV using the °1 current distribution circuit (FIG. 20) as described above.

各出力端子(161)〜(164)からは、第(19)
式を参照づれば、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 is easy to understand that the logical sum output given by the following formula can be obtained.

1z−1xnVIY 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。
1z-1xnVIY However, ×-1 to 4...(45) The multi-output limit difference circuit uses diodes (81) to (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←ノら
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/il膜(171)が−面に蒸着されている。コン
タクト・小−ルのあけられた絶縁保護膜およびA/薄膜
に代えてIC上面に絶縁保護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(すなわち、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(18
0)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). On the upper surface of this IC, an insulating protective film with contact holes formed at appropriate locations is formed, and an A/il film (171), which is a conductor, is further deposited on the negative side of the insulating protective film. Instead of the insulating protective film and the A/thin film with the contact/small holes, only the insulating protective film may be formed all over the top surface of the IC. The basic circuit (180) is in principle the basic element of the limit difference circuit (ie, 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 (18
0), the basic element of a current mirror (a current mirror minus the wiring) may be used, or these two types of basic elements may be employed.

たとえばメーカーがこのようなIC半製品を製造してユ
ーザに提供する。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 manufactures such an IC semi-finished product and provides it to a user. A user creates a wiring pattern that will yield a desired fuzzy logic circuit by subjecting an IC semi-finished product to a small number of steps, about 1 to 3 steps. 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 a multi-output circuit <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た
ファジィ論理回路の例を示している。入力端子(201
)  (202)および(203)にはそれぞれ入力電
流1y、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■y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)(18
3)によって、I×、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+v9゜ が加
えられ、各マルチ出力回路(183)〜(185)に印
加されている。
FIG. 28 shows an example of a fuzzy logic circuit connected using an IC semi-finished product provided with a current distribution circuit and a multi-output circuit as shown in FIG. 27. Input terminal (201
) (202) and (203) are given input currents 1y, lx and currents with a value of 1, respectively. substrate(
170) A multi-output circuit (185) formed above generates a number of currents 1y with a value equal to the input current y. Similarly, multi-output circuits (184) (18
3), currents each having a value equal to I× and 1 are created. A power supply voltage +v9° is applied to the terminal (204) and applied to each of the multi-output circuits (183) to (185).

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
定の機能をもつく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
機21iE10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ではなく、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) is appropriately connected, a fuzzy logic circuit is constructed which has a certain function (this example does not have any particular meaning). The output currents of the multi-output circuits (183) to (185) are input to this fuzzy logic circuit. The output device 21iE10 of this fuzzy logic circuit appears at an output terminal (205) (not a specific terminal for wire bonding or the like, but a hypothetical one on the A/pattern for convenience).

この出力電流IO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
)の吸い込み出力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■0が得られる。この出力電流IOは端子(2
06)から外部に取出される。
Since this output current IO 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 0 with the same value. This output current IO is
06) 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
づ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 write it down.

第29図は、第28図の破線へで囲まれた部分、ずなわ
ちマルチ出力回路(183)と限界差回路(181)と
の【C構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−MO8IIJ造
プロセスによりつくられている。基板(170)はn形
である。マルチ出力回路(183)はマルチ出力電流ミ
ラー(第24図(△)の符号(80))とほぼ同じ構造
である。ただ、一方の出力側ドレインが多結晶Si  
(211)とΔl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 in FIG. 28, that is, the [C structure pattern] of the multi-output circuit (183) and the limit difference circuit (181). This IC is fabricated using a polysilicon gate self-alignment P-MO8IIJ fabrication process. The substrate (170) is n-type. The multi-output circuit (183) has almost the same structure as the multi-output current mirror (symbol (80) in FIG. 24 (Δ)). However, one output side drain is made of polycrystalline Si.
The difference is that it is composed of two-layer wiring of (211) and Δl 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n領域(220)内に設【ノら
れている。このn領域(220)はA/パターン(21
4)により接地されている。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(213)
  (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A/パターン(216)  (トレイン
)に接続されている。ダイオード(192)は0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 provided within the n-region (220). This n area (220) is A/pattern (21
4) is grounded. n area (221) is connected to n area (220) by A/pattern (215),
It constitutes the source of the current mirror (191). other n
One of the areas (223> is A/pattern (213)
(drain), and the other (222) is connected to polycrystalline Si (230) which becomes the gate, and is also connected to the input A/pattern (216) (train). The diode (192) is composed of a 0 region and a p-type polycrystal 3i (225).

多結晶3i  (225)がA/パターン(213)に
、n領[(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 3i (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
回路を示している。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 Figure 30 shows a multi-functional fuzzy logic circuit formed on one substrate. This circuit is also fabricated using polysilicon gate self-alignment P-MO8 fabrication. It can be created through a process.

この回路は12のファジィ論理演n機能をもっている。This circuit has 12 fuzzy logic functions.

すなわち、限界差μxeyおよびμyeX 、論理積μ
XおよびμV、限界和μ  、限界積メΩy μ、。2、論理和μ  、論理積μ  、絶対差にυン
            にnχμ1x−yl 、含意
μX−,,およびμ7.r1ならびに対等μXd7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の記号に代えでメンバーシップ関数の記号μが電流
を表わすものとして直接に用いられている。
That is, the marginal differences μxey and μyeX, the logical product μ
X and μV, marginal sum μ, marginal product meΩy μ,. 2. Disjunctive sum μ, conjunctive product μ, absolute difference in nχμ1x−yl, implication μX−,, and μ7. r1 as well as the equivalent μXd7. In FIG. 30, for the sake of clarity, the symbol μ for the membership function is directly used to represent the current instead of the symbol for the current I.

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(241)  (2
42)  (243)に与えられている。また、上記1
2のファジィ論理演算結果は、それぞれ出力端子(25
1)〜(262)から吐き出し出力電流として出力され
る。
The input terminals (241) (2
42) Given in (243). In addition, above 1
The fuzzy logic operation results of 2 are output to the output terminals (25
1) 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μ×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つはさらに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)に入力する電流と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 μ× of the same value and opposite direction are obtained. One of the output currents of this multi-output circuit (244) further 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 in the same direction and the same value as the current input to the terminal (241), and five currents μX in the opposite direction and 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
ぎでかつ同じ値の1つの電流μyと逆向きでかつ同じ値
の4つの電流μyとが得られる。
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 current μy having the same value and opposite direction are obtained.

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(28
1)とマルチ出力電流ミラー(271)とにより・μ〆
97 k演算する7″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μ70.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=lBの場合にtよ電流ミラー(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)構成される
。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
らの1つは限界差μyreyを表ね−=l ffi流と
して出力端子(253)に送られる。他の出力電流は他
のファジィ論理演舞のために用いられる。
Multi-output circuit <247> and wired OR (28
1) and the multi-output current mirror (271) constitute a 7" output limit difference circuit that calculates μ〆97k. In this multi-output limit difference circuit, the same value is calculated from the multi-output current mirror (271). Five currents μ70. representing the calculation results are output (discharge output). That is,
Focusing 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). It flows into the wired OR (281). When μx=lB, the current flowing from the gate of the current mirror (271) to the wired OR<281) is naturally zero. If μ×〈μy, then (μy−μ
×) current tries to flow from the wired OR (281) to the multi-output current mirror (271), but the current mirror (271) acts as a diode for the current in this direction, so in the end, the wired OR (281) ) flows into the current mirror (271). Therefore, the calculation of the marginal difference shown in equation (2) is configured. 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, however, the one corresponding to the current mirror (72) is (Not present in Figure 30). One of the output currents of the multi-output current mirror (271) represents the limit difference μyrey and is sent to the output terminal (253) as a −=l ffi current. 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、eオを演算づ−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(27
2)からは5つの吐き出し出力電流μyG、オが得られ
、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)
) constitutes a multi-output limit difference circuit that calculates limit differences μ and eo. Multi-output current mirror (27
2), five discharge output currents μyG,o are obtained, one of which is sent to the output terminal (252), and the others are used for other calculations.

論理積μ、4.は第(22)式よりμxe(μXθμy
)−μ×θμX6yと表わすことができる。
Logical product μ, 4. From equation (22), μxe(μXθμy
)-μ×θμX6y.

限界差μ8゜7は、マルチ出力電流ミラー(271)か
ら得られるから、論理積の演算は、μXとμxey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)  (ダイオードどして作用)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 μ8°7 can be obtained from the multi-output current mirror (271), the AND operation can be performed by calculating the limit difference between μX and μxey. This operation is accomplished by a multi-output current mirror (271), a wired OR (283), and a current mirror (273) (acting like a diode). The current mirror (273) reverses the direction of the current representing the result of this calculation and sends it to the output terminal (251).

限界積μ8゜、は第(11)式よりも分かるように、(
μX+μy)θ1で表わされる。(Ilx十μy)はワ
イヤードOR<  288)により演算される。(μχ
十μy)と1との限界差は、電流ミ7  (250> 
トワイ”’−ト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(2
54)から出力させる役目をもっている。
As can be seen from equation (11), the critical product μ8° is (
μX+μy) θ1. (Ilx 10μy) is calculated by wired OR<288). (μχ
The limit difference between 10μy) and 1 is the current 7 (250>
The current mirror (250) acts as a diode and reverses the direction of the output current to connect the output current to the terminal (250).
54).

絶対差μ1x−y−よ限界差μ、xey  とμ29X
  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ソイ1フードOR(2
85)とによって実現され、その演算結果は端子(25
5)から出力される。
Absolute difference μ1x−y− and limit difference μ, xey and μ29X
(see equation (27)), so these limit difference circuits and the soi 1 hood OR (2
85), and the calculation result is realized by the terminal (25
5) is output.

論理積μy(よ、限界差(1θμy)で表わすことがで
きく第(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)とワ
イヤードOR(286)とにより限界差(1θμy)の
演算回路が実現でき、論理積μ7の出力電流は端子(2
56)に与えられる。
The logical product μy (can be expressed as a limit difference (1θμy), see equation (4)), and a diode is not required in this limit difference circuit. The multi-output circuit (246) and the wired OR (286) can realize an arithmetic circuit with a limit difference (1θμy), and the output current of the AND product μ7 is connected to the terminal (2
56).

同様に論理積μYの出力電流(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 current of the logical product μY (output terminal (261)) is connected to the multi-output circuit (244) and the wired OR (292).
) is obtained from a limit difference circuit consisting of

含意μ  は限界差(1θμyeX )と等価でン→X 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(1θll、ox)
を演算する限界差回路は、電流ミラー (276)とワ
イヤード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
(276)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 μ is equivalent to the limit difference (1θ μye Limit difference (1θll, ox)
The limit difference circuit that calculates the value is realized by a current mirror (276) and a wired OR (287), and its output appears at the output terminal (257). Since an N-MO8 current mirror (276) is used, the direction of the current is reversed from the circuit shown in FIG.

同様に、含意μ  (出力端子(259) )はXすy (1θμxsy >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 μ (output terminal (259)) is calculated by .

対等へ?/は、[1θ(μ、。、十μ、θx)]によっ
て演算できる(第(4(1)式参照)。ワイヤードOR
(293)によって(μXeχ十μχ0^)が演算され
る。1と(uxey十μ、θス)との限界差を演算する
限界差回路は、電流ミラー (277)とワイA7〜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(ま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。
Toward equality? / can be calculated by [1θ(μ, ., 10μ, θx)] (see equation 4 (1)).Wired OR
(293) calculates (μXeχ0μχ0^). A limit difference circuit that calculates the limit difference between 1 and (uxey 1μ, θs) is constituted by a current mirror (277) and a wire A7 to a wire OR (289). In this limit difference circuit (also the diode can be omitted), the computation output of this equal appears at the output terminal (258).

論理和μ  く出力端子(2G(1) )は(μ、θ7
×07 十μ×)によつ又演算できるから(第(16)式参照)
、論理和回路はμyfE17 の限界差回路とワイヤー
ドOR(291)とによって実現される。
The output terminal (2G(1)) is (μ, θ7
×07 10μ×) can be calculated (see equation (16))
, the OR circuit is realized by a limit difference circuit of μyfE17 and a wired OR (291).

限界用μX5)7 は、第(6)式および第(7)式よ
り次のように表わされる。
The limit μX5)7 is expressed as follows from equations (6) and (7).

・・・(6) 一1θ(1θ(μχ+μy))・・・(7)ワイヤード
OR(295)により(μx十μy)が演算され、この
電流がN−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
。このゲートにはマルチ出力回路(249>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) -1θ (1θ (μχ + μy)) ... (7) (μx 10μy) is calculated by wired OR (295), and this current is applied to the gate of N-MO8 current mirror (279). This is the source input to the drain (connected to the drain). One output side of the multi-output circuit (249>) is connected to this gate (wired OR (296)).
, 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(27
9)のドレイン出力ffi′a(第(46)式)が1の
値の電流から減弊され、この減算された電流が出力端子
(262)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 (27
9) drain output ffi'a (Equation (46)) is subtracted from the current having a value of 1, and this subtracted current appears at the output terminal (262) as a discharge output. Therefore, the current appearing at the output terminal (262) is given by the following equation.

・・・(47) 第(47)式は限界用を表わしている。...(47) Equation (47) represents the limit value.

第30図に示す多機能ファジィ論理回路では、上述のよ
うに多くのマルチ出力回路(電流ミラー)が設けられて
いるとともに、(マルチ)電流ミラーによるダイオード
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。
The multifunctional fuzzy logic circuit shown in Fig. 30 is provided with many multi-output circuits (current mirrors) as described above, and utilizes the diode action of the (multi) current mirrors, so 12 The number of elements (for example, the number of drains) is reduced compared to when fuzzy logic circuits are individually created.

第30図において、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、ドレインの数を統一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基板製造工程の設計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 the same. 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, so the design of the IC board manufacturing process can be improved. 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
EI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PFi流ミラーおよび
マルチ出ノ〕′lt流ミラーは、コレクタが2またはそ
れ以上設りられたマルチ・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が非常に大ぎい場
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 EI current mirror is replaced with a bipolar junction transistor current mirror and the FET multi-output current mirror is replaced with a bipolar junction transistor multi-output current mirror. The PFi-flow mirror and the multi-output current mirror using these transistors are constituted by multi-collector transistors having 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 extremely 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化した場合のその構造を示すもので
、(A)は平面パターン図、(B)は(A)のb−b線
にそう断面図、(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ず回路図、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図は絶対差回路を承り回路図、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I
C平面パターン図、第20図はマルチ出力電流ミラーを
示J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ICIM造を示すも
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、d−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IC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JIN
Cを示づ一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IC
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(A>のb −b li
t、 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示す回路図である
。 (241)〜(243)・・・入力端子、(244)〜
(247)  (249)・・・マルチ出力回路(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、(28
1)〜(296)・・・ワイヤードOR。 以  上 外4名 第5jメ1 第6図 弔71     第S図 xy 第9図 第12図 第13図 ・、15141ヌ) 第1ぢ1ンI C15清−6図 第17図 ラ、;ン118N 1.・、25i*+ jA;261”j 第27図
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. , Figure 5 shows the structure of the limit difference circuit when it is integrated into an IC, where (A) is a planar pattern diagram, (B) is a cross-sectional diagram taken along line bb in (A), and (C) is a cross-sectional diagram taken along line bb of (A). is a cross-sectional view taken along line C-C of (A>), Figure 6 is a circuit diagram showing a limit difference circuit constructed of N-MOS FETs, Figure 7 is a circuit diagram showing an AND circuit, and Figure 8 is 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, Figure 11 is a circuit diagram without an OR circuit, and Figure 12 is a logic diagram. A circuit diagram showing the product circuit, Fig. 13 is a planar pattern diagram of the IC, Fig. 14 is a circuit diagram of the absolute difference circuit, Fig. 15 is a planar pattern diagram of the IC, and Fig. 16 is a circuit diagram of the implication circuit. Figure 17 shows the IC pattern, (A>
is a planar pattern diagram, (B) is a sectional view taken along line bb of (A), Figure 18 is a circuit diagram of the equivalent circuit, and Figure 19 is its I
C plane pattern diagram, Fig. 20 shows a multi-output current mirror, J circuit diagram, Fig. 21 shows a circuit diagram showing an OR circuit using a current distribution circuit, and Fig. 22 shows a limit difference circuit using a current distribution circuit. Figure 23 is a circuit diagram showing a multi-output limit difference circuit, Figure 24 shows its ICIM construction, (A) is a plan pattern diagram, (B), (C), and (D) are respectively (B-, b-line of A> is a cross-sectional view, C-C line is a cross-sectional view, dd line is a cross-sectional view, Figure 25 is a circuit showing an OR circuit using a multi-output limit difference circuit. 26 shows a fuzzy logic IC, (A> is a schematic layout configuration diagram seen from a plane, (B) is a schematic layout configuration diagram taken along the bb line of (A>), and FIG. 27 is another Fuzzy theory JIN
28 is a circuit diagram showing an example of a fuzzy logic circuit, and FIG. 29 is a part of the IC.
(A) is a partially cutaway plane pattern diagram, (B) and (C) are (A>'s b - b li
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 showing 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, (28
1) to (296)...wired OR. 4 people other than the above No. 5j Me 1 Fig. 6 Funeral 71 Fig. S xy Fig. 9 Fig. 12 Fig. 13...15141) 118N 1.・, 25i*+ jA; 261”j Fig. 27

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、 第1および第2の入力回路のうちの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、 1の値の入力電流から同じ値でかつ所望の向きの少なく
とも1つの電流を生成する第3の入力回路、ならびに 第1、第2および第3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. a single output current mirror or a multi-output current mirror of one of the input circuits of the first and second input circuits; one output current mirror of one of the input circuits of the first and second input circuits; A wired OR that calculates the difference between the output current of an output current mirror or one output current of a multi-output current mirror and one output current of the other input circuit, and a multi-output current mirror that takes the output current of this wired OR as input. a multi-output limit difference circuit comprising: a third input circuit for producing at least one current of the same value and desired direction from an input current of one value; and outputs of the first, second and third input circuits; A multifunctional fuzzy logic circuit comprising: a plurality of different fuzzy logic circuits each having at least one of its input currents as at least one of the current and the output current of the multi-output limit difference circuit.
(2)第1および第2の入力回路のうちのいずれか他方
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) A single-output current mirror or a multi-output current mirror of the other input circuit of the first and second input circuits; an output current of a single-output current mirror or a multi-output current mirror of the other input circuit; Another multi-output limit difference circuit consists of a wired OR that calculates the difference between one output current of the circuit and one output current of one input circuit, and a multi-output current mirror that takes the output current of this wired OR as input. A multifunctional fuzzy logic circuit according to claim 1, wherein the multifunctional fuzzy logic circuit is provided.
(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.
JP59141252A 1984-07-06 1984-07-06 Multifunction fuzzy logical circuit Pending JPS6120430A (en)

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US06/751,447 US4716540A (en) 1984-07-06 1985-07-03 Multi-functional fuzzy logic circuit

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5277547A (en) * 1991-05-18 1994-01-11 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd. Motor fan unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5277547A (en) * 1991-05-18 1994-01-11 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd. Motor fan unit

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