RU2812760C1

RU2812760C1 - Пороговый модуль

Info

Publication number: RU2812760C1
Application number: RU2023117795A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Васильевич Андреев
Filing date: 2023-07-06
Publication date: 2024-02-02

Abstract

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении средств автоматики, функциональных узлов систем управления. Технический результат - обеспечение реализации пороговой функции с единичными весами аргументов и порогом четыре, зависящей от девяти аргументов - входных двоичных сигналов. Для этого предложен пороговый модуль, который содержит пять элементов 3И (1₁,…,1₅), четыре элемента 3ИЛИ (2₁,…,2₄), пять мажоритарных элементов (3₁,…,3₅) и элемент 5ИЛИ (4). 1 ил., 2 табл.

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.

Известны пороговые модули [1,2], которые содержат логические элементы и реализуют пороговую функцию с единичными весами аргументов и порогом четыре, зависящую от семи аргументов - входных двоичных сигналов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных пороговых модулей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка девяти входных сигналов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип пороговый модуль [3], который содержит два элемента 3и, два элемента 3ИЛИ, пять мажоритарных элементов и реализует пороговую функцию с единичными весами аргументов и порогом четыре, зависящую от семи аргументов - входных двоичных сигналов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка девяти входных сигналов.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации пороговой функции с единичными весами аргументов и порогом четыре, зависящей от девяти аргументов - входных двоичных сигналов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в пороговом модуле, содержащем два элемента 3и, два элемента 3ИЛИ и пять мажоритарных элементов, i-й () вход j-го () мажоритарного элемента соединен с i-ми входами j-ых элементов 3и, 3ИЛИ, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены три элемента 3и, два элемента 3ИЛИ и элемент 5ИЛИ, i-й вход элемента 5ИЛИ и i-й вход третьего мажоритарного элемента соединены соответственно с выходом i-го элемента 3И и i-ми входами третьих элементов 3и, 3ИЛИ, выход i-го мажоритарного элемента и выход i-го элемента 3ИЛИ подключены соответственно к i-м входам четвертых элемента 3иЛИ, мажоритарного элемента и i-м входам пятых элемента 3и, мажоритарного элемента, выход четвертого мажоритарного элемента и пятый вход элемента 5ИЛИ, выход четвертого элемента 3ИЛИ и третий вход четвертого элемента 3И соединены соответственно с четвертым входом элемента 5ИЛИ и выходом пятого элемента 3И, вторым входом четвертого элемента 3И и выходом пятого мажоритарного элемента, а первый вход четвертого и i-й вход j-го элементов 3И подключены соответственно к выходу элемента 5ИЛИ и ()-му входу порогового модуля, ()-й вход и выход которого соединены соответственно с i-м входом третьего и выходом четвертого элементов 3И.

На чертеже представлена схема предлагаемого порогового модуля.

Пороговый модуль содержит элементы 3И 1₁,…,1₅, элементы 3ИЛИ 2₁,…,2₄, мажоритарные элементы 3₁,…,3₅ и элемент 5ИЛИ 4, причем первый вход элемента 1₄ и i-й () вход элемента 3_j () соединены соответственно с выходом элемента 4 и i-ми входами элементов 1_j, 2_j, i-й вход элемента 4 и i-й вход элемента 3₃ подключены соответственно к выходу элемента 1_i и i-м входам элементов 1₃, 2₃, выход элемента 3_i и выход элемента 2_i соединены соответственно с i-ми входами элементов 2₄, 3₄ и i-ми входами элементов 1₅, 3₅, выход элемента 3₄ и пятый вход элемента 4, выход элемента 2₄ и третий вход элемента 1₄ подключены соответственно к четвертому входу элемента 4 и выходу элемента 1₅, второму входу элемента 1₄ и выходу элемента 3₅, а i-й вход элемента 1_j и выход элемента 1₄ подключены соответственно к ()-му входу и выходу порогового модуля, ()-й вход которого соединен с i-м входом элемента 1₃.

Работа предлагаемого порогового модуля осуществляется следующим образом. На его первый,…,девятый входы подаются соответственно двоичные сигналы . В представленных ниже табл.1 и табл.2 приведены соответственно значения внутренних сигналов (), , предлагаемого порогового модуля, полученные для всех возможных наборов значений сигналов , и значения его выходного сигнала Z, полученные для всех возможных наборов значений сигналов .

Таблица 1

000	000	100	001
001	001	101	011
010	001	110	011
011	011	111	111

Таблица 2
			Z				Z
000	000	000	0	011	000	000	0
000	000	001	0	011	000	001	0
000	000	011	0	011	000	011	1
000	000	111	0	011	000	111	1
000	001	000	0	011	001	000	0
000	001	001	0	011	001	001	1
000	001	011	0	011	001	011	1
000	001	111	1	011	001	111	1
000	011	000	0	011	011	000	1
000	011	001	0	011	011	001	1
000	011	011	1	011	011	011	1
000	011	111	1	011	011	111	1
000	111	000	0	011	111	000	1
000	111	001	1	011	111	001	1
000	111	011	1	011	111	011	1
000	111	111	1	011	111	111	1
001	000	000	0	111	000	000	0
001	000	001	0	111	000	001	1
001	000	011	0	111	000	011	1
001	000	111	1	111	000	111	1
001	001	000	0	111	001	000	1
001	001	001	0	111	001	001	1
001	001	011	1	111	001	011	1
001	001	111	1	111	001	111	1
001	011	000	0	111	011	000	1
001	011	001	1	111	011	001	1
001	011	011	1	111	011	011	1
001	011	111	1	111	011	111	1
001	111	000	1	111	111	000	1
001	111	001	1	111	111	001	1
001	111	011	1	111	111	011	1
001	111	111	1	111	111	111	1

Согласно табл.1, табл.2 имеем

,

где есть пороговая функция с единичными весами аргументов и порогом четыре.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый пороговый модуль обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как реализует пороговую функцию с единичными весами аргументов и порогом четыре, зависящую от девяти аргументов - входных двоичных сигналов.

Источники информации:

1. Патент РФ 2775589, кл. G06F7/57, 2022 г.

2. Патент РФ 2776922, кл. G06F7/57, 2022 г.

3. Патент РФ 2757819, кл. H03K19/23, 2021 г.

Claims

Пороговый модуль, содержащий два элемента 3и, два элемента 3ИЛИ и пять мажоритарных элементов, причем i-й () вход j-го () мажоритарного элемента соединен с i-ми входами j-ых элементов 3и, 3ИЛИ, отличающийся тем, что в него дополнительно введены три элемента 3и, два элемента 3ИЛИ и элемент 5ИЛИ, i-й вход элемента 5ИЛИ и i-й вход третьего мажоритарного элемента соединены соответственно с выходом i-го элемента 3И и i-ми входами третьих элементов 3и, 3ИЛИ, выход i-го мажоритарного элемента и выход i-го элемента 3ИЛИ подключены соответственно к i-м входам четвертых элемента 3иЛИ, мажоритарного элемента и i-м входам пятых элемента 3и, мажоритарного элемента, выход четвертого мажоритарного элемента и пятый вход элемента 5ИЛИ, выход четвертого элемента 3ИЛИ и третий вход четвертого элемента 3И соединены соответственно с четвертым входом элемента 5ИЛИ и выходом пятого элемента 3И, вторым входом четвертого элемента 3И и выходом пятого мажоритарного элемента, а первый вход четвертого и i-й вход j-го элементов 3И подключены соответственно к выходу элемента 5ИЛИ и ()-му входу порогового модуля, ()-й вход и выход которого соединены соответственно с i-м входом третьего и выходом четвертого элементов 3И.