SU1005317A1 - Threshold logic element - Google Patents

Threshold logic element Download PDF

Info

Publication number
SU1005317A1
SU1005317A1 SU813331407A SU3331407A SU1005317A1 SU 1005317 A1 SU1005317 A1 SU 1005317A1 SU 813331407 A SU813331407 A SU 813331407A SU 3331407 A SU3331407 A SU 3331407A SU 1005317 A1 SU1005317 A1 SU 1005317A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
adders
outputs
adder
threshold
Prior art date
Application number
SU813331407A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Николаевич Музыченко
Original Assignee
Войсковая часть 31303
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Войсковая часть 31303 filed Critical Войсковая часть 31303
Priority to SU813331407A priority Critical patent/SU1005317A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1005317A1 publication Critical patent/SU1005317A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к автомати-i ке и вычислительной технике и может быть исполь зовано дл  построени  различных устройств переработки дискретной информации.The invention relates to automation and computing and can be used to build various devices for processing discrete information.

Известен пороговый логический элемент , содержащий многовходовый элемент ИЛИ, входыкоторого соединены с выходами п ти трехвходовых элементов И, две группы по четыре двухвходовых элемента ИЛИ, соединенных со входами элементов И 1 .A threshold logic element is known, containing a multi-input element OR, whose inputs are connected to the outputs of five three-input elements AND, two groups of four two-input elements OR, connected to the inputs of elements AND 1.

Недостатком данного элемента  вл етс  ограниченные функциональные -ВОЗМОЖНОСТИ, так какон реализуеу только пороговую функцию семи переменных с порогом 3.The disadvantage of this element is limited functional -POSSIBILITIES, since it implements only the threshold function of seven variables with a threshold of 3.

Известен также мажоритарный логический элемент, содержащий преобразователи весов двух входов, состо щие из элемента И и элемента ИЛИ с параллельно соединенными входами, блок формировани  порога и выходной ИЛИ. Блок формировани  порогаAlso known is the majority logic element, which contains the transducers of the weights of the two inputs, consisting of the AND element and the OR element with the inputs connected in parallel, the threshold generation unit and the output OR. Threshold Forming Unit

выполнен двухступенчатым, содержащим два однотипных каскада формировани  наЬора весов первой ступени, взаимодополн ющие весовые выходы которых попарно соединены со входами элементов И каскада формировани  порога второй ступени f23.performed in two stages, containing two single-type cascades of formation of a set of scales of the first stage, the complementary weight outputs of which are pairwise connected to the inputs of the elements of the cascade of forming the threshold of the second stage f23.

Недостатком таких устройств  вл етс  малые функциональные возможности .The disadvantage of such devices is low functionality.

toto

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  пороговый логический элемент, содержащий К столбцов сумматоров, входы сумматоров первого столбца из которых под15 ключены к одним шинам входных сигналов Г 3 .The closest in technical essence to the invention is a threshold logic element containing K columns of adders, the inputs of the adders of the first column of which are connected to one bus of the input signals of G 3.

Недостатками такого устройства  вл ютс  сложность технической реализации , малые функциональные возмож20 ности и быстродействие. ;The disadvantages of such a device are the complexity of the technical implementation, low functionality and speed. ;

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и расширение функциональ .ных возможностей. 3 Дл  достижени  поставленной цели в пороговый логический элемент, содержащий К столбцов сумматоров, вхо ды сумматоров первого столбца подкл чены к шинам входных сигналов, введен элемент ИЛИ, выход которого под ключен к шине выходных сигналов, а входы - к выходам переноса сумматоров (столбцов от Р-гр до К-го, дл  порога 2Р, выходы каждого из сумматоров столбцов от первого до (P-l)подключены к входам одного из сумма торов последующих столбцов, а выход суммы каждого из сумматоров остальных столбцов подключены к входам од ного из сумматоров последующих стол цов, при этом входы переноса сумматоров всех столбцов подключены к шинам входных сигналов. На чертеже изображен предлагаемы пороговый логический элемент дл  случа , числа входов равных тридцати одному и порога . Предлагаемый пороговый элемент дл  случа  числа входов равных трид цати одному состоит из сумматоров 1-1-1-8, входы которых подключены к входным шинам порогового логического элемента, сумматоров , 3-1, И k двухразр дных двоичных чисел, и элемента ИЛИ 5, а также входов 6-36. Выходы каждых двух сумматоров 1 соединены со входами соответствующего сумматора 2, вход переноса которого соединен с входом порогового элемента. Выходы суммы сумматоров 2-1 и 2-2 соединены со входами сумматора , а выходы суммы сумматоров 2-3 и 2-k - с входами сумматора 3-2. Входы переноса сумматоров и соединены со входами порогового логического элемента. Выходы суммы сумматоров и соединены со входами последнего сумматора k, вход переноса которого соединен со входом -порогового логического элемен та. Выходы переноса всех сумматоров Р-разр дных двоичных чисел (Р 1од2а -logg.2), т.е. сумматоров , 3-1, , , соединены со входами элемента ИЛИ 5, выход которого  вл етс  выходом порогового логического элемента. Функционирование предлагаемого порогового логического элемента происходит следующим образом.The purpose of the invention is to increase speed and expand functional capabilities. 3 To achieve this goal, a threshold logic element containing K columns of adders, inputs of adders of the first column are connected to the input signal buses, an OR element is added, whose output is connected to the output signals bus, and inputs to the transfer outputs of adders (columns from P-gr to K-th, for threshold 2P, the outputs of each of the adders of the columns from the first to (Pl) are connected to the inputs of one of the sum of the tori of the subsequent columns, and the output of the sum of each of the adders of the remaining columns are connected to the inputs of one of the adders the transfer inputs of all columns are connected to the input signal buses.The drawing shows a threshold logic element for the case, the number of inputs equal to thirty-one and a threshold.The proposed threshold element for the case of the number of inputs equal to thirty-one consists of adders 1 -1-1-8, whose inputs are connected to the input buses of the threshold logic element, adders, 3-1, AND k of two-digit binary numbers, and the element OR 5, as well as inputs 6-36. The outputs of each two adders 1 are connected to the inputs of the corresponding adder 2, the transfer input of which is connected to the input of the threshold element. The outputs of the sum of adders 2-1 and 2-2 are connected to the inputs of the adder, and the outputs of the sum of adders 2-3 and 2-k - with the inputs of the adder 3-2. The inputs of the transfer of adders and connected to the inputs of the threshold logic element. The outputs of the sum of adders and are connected to the inputs of the last adder k, the transfer input of which is connected to the input of a threshold logic element. The transfer outputs of all adders of P-bit binary numbers (P 1od2a -logg.2), i.e. adders, 3-1,,, are connected to the inputs of the element OR 5, the output of which is the output of the threshold logic element. The operation of the proposed threshold logic element is as follows.

На выходах каждого из сумматоров 1 формируетс  двоичный код числаAt the outputs of each of the adders 1, a binary code of the number is generated.

Claims (2)

потенциалов на входы 8-14 порогового элемента единичный потенциал по вл етс  на выходе переноса сумматора 17 единичных потенциалов на их входах. Двоичные коды с выходов каждого из сумматоров 1 поступают на входы соответствующего сумматора 2, на выходах которого при этом формируетс  двоичный код числа единичных потенциалов на соответствующих семи входах . Так на выходах сумматора 2-1 формируетс  двоичный код числа m единичных потенциалов на входах 8-14. Причем на выходе переноса сумматоров 2-1 по вл етс  единичный потенциал, если- число m единичных потенциалов на входах 8-1 4 больше или равно . На выходах суммы сумматора 2-1 по вл етс  код числа t m- Um/lj. Двоичные коды с выходов суммы сумматоров 2 поступают на-входы соответствующего сумматора 3, на выходах которого при этом формируетс  двоичный код числа t-f + t2+tq, где t, i цвои-чные коды чисел, поступающие на ..входы .данного сумматора 3 с выходов суммы соответствующих сумматоров 2, а Ц 1 . если на в-ход переноса сумматора 3, соединенный со входом порогового элемента, подан единичный потен-, циал и , если на данный йход подан нулевой потенциал. На выходе переноса сумматора 3 по вл етс  единичный потенциал, если t +t2+t3 /4. На выходах переноса сумматора 3 по вл ;t ,+t2+t3)-(t.+ етс  код числа +t2+t3 Двоичные коды с выходов суммы сумматоров , поступают на входы сумматора , на выходах которого , мируетс  двоичный код числа где t, 2 двоичные коды чисел, поступающие на входы сумматора Ц с выходов суммы сумматоров и соответственно, а , если на вход переноса сумматора ч подан единичный потенциал, , если на данный вход подан нулевой потенциал. На выходе переноса сумматора 4 по вл етс  единичный потенциал, если t + t2+t37/4. Таким образом, вс кий раз, когда число m единичных потенциалов на входах порогового логического элемента больше или равно k, на выходах переноса сумматоров 2-х разр дных двоичных чисел 2-1-2-4, 3-1, 3-2, k по в етс  (т/4) единичных потенциалов. например при подаче гл единичных 2-1. Если на данные входы подано, например, 3 единичных потенциалов, то на выходе переноса сумматора 2-1 будет нулевой потенциал, а на выходах суммы - единичные потенциалы. .Если единичный потенциал подан также на один из входов , это вызы вает единичный потенциал на выходе переноса сумматора . По вление единичного потенциала на любом из выходов переноса сумматоров 2-1-2- 3-J , 3-2, вызывает единичный потенциал на выходе элемента ИЛИ 3 со входами которого они соединены. Таким образом, вс кий раз, когда число единичных потенциалов на входах порогового логического элемента равно или больше порога а (в рассматриваемом случае а), на выходе элемента ИЛИ 5,  вл ющемс  выходом порогового логического элемента, по вл етс  единичный потенциал. Следовательно, предлагаемый пороговый логический элемент обладает значительно большими функциональными возможност ми по сравнению (р прототипом , так как реализует любую пороговую функцию с порогом 1,2.. .3 ) (п-1) от любого числа переменных п. Кроме того, предлагаемый пороговый элемент имеет большее быстродей ствие, чем прототип. Например, дл  случа  прототип имеет врем  за держки Т (18-8)1::2,где Сз врем  задержки переключени  полного сумMatopa , в зависимости от пор дка соединени  сумматоров в блоках сложени  по модулю два. В предлагаемом устройстве при i а врем  задержки равно ly i +3Z +,rp,e г врем  задержки двухразр дного сумп матора, Tj- врем  задержки элемента ИЛИ. В большинстве случаев .можно прин ть ъНапример , дл  элементов серии 15 эти величины составл ют не, НС, НС. При этом Тг (3-5) в 2-3 раза меньше, че в прототипе. Причем по мере возрастани  п вь1игрыш в быстродействии при использовании предлагаемого уст ройства возрастает. Предлагаемое устройство обеспечи вает также уменьшение объема обору10 7 . довани . Оно достигаетс , во - первых , за счет уменьшени  числа оумматоров ё схеме, во - вторых, за счет использовани  многоразр дных сумматоров , что невозможно в прототипе. Например, при прототип содержит 26 сумматоров (одноразр дных), в то врем  как предлагаемое устройство дл  а содержит 22 сумматора (одноразр дных), т.е. на 15% меньше. При реализации на микросхемах серии 155 прототип требует 2б микросхем, а предлагаемое устройство 15, т.е. почти в два раза меньше. Таким образом, предлагаемый пороговый логический элемент имеет существенно большие функциональные возможности, большее быстродействие и меньший объем оборудовани . Формула изобретени  Пороговый логический элемент, содержащий К столбцов сумматоров, входы сумматоров первого столбца подключены к шинам входных сигналов, о тли чающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи , упрощени  и расширени  функциональных возможностей,в него введен элемент ИЛИ выход которого подключен к шине входных сигналов, а входы - к выходам переноса сумматоров столбцов от Р-го до К-го, дл  порога 2Р, выходы каждого из сумматоров столбцов от первого до (Р-1)-го подключены к входам одного из сумматоров последующих столбцов, а выходы суммы каждо:го из сумматоров остальных столбцов подключены к входам одного из сум- маторов последующих столбцов, при этом входы переноса сумматоров всех столбцов подключены к шинам входных сигналов. Источники информации, прин тые во. внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 598252, кл. Н 03 К 19/24, 1976. potential at the inputs 8-14 of the threshold element, a single potential appears at the transfer output of the adder 17 of the single potentials at their inputs. Binary codes from the outputs of each of the adders 1 are fed to the inputs of the corresponding adder 2, the outputs of which thus form the binary code of the number of unit potentials at the corresponding seven inputs. So, at the outputs of the adder 2-1, a binary code of the number m of unit potentials is formed at the inputs 8-14. Moreover, at the transfer output of adders 2-1, a single potential appears, if the number m of single potentials at the inputs 8-1 4 is greater or equal. At the outputs of the sum of the adder 2-1, the code of the number t m-Um / lj appears. Binary codes from the outputs of the sum of adders 2 are fed to the inputs of the corresponding adder 3, the outputs of which thus form the binary code of the number tf + t2 + tq, where t, i are the two-digit codes of the numbers that come to the inputs of this adder 3 s the outputs of the sum of the corresponding adders 2, and C 1. if the transfer potential of the adder 3, which is connected to the input of the threshold element, is fed to a single potential, and if this potential has zero potential. At the transfer output of adder 3, a single potential appears if t + t2 + t3 / 4. At outputs of transfer of adder 3; ob; t, + t2 + t3) - (t. + Code of number + t2 + t3 Binary codes from outputs of sum of adders, go to inputs of adder, at outputs of which binary code of number 2 binary codes of numbers received at the inputs of the adder C from the outputs of the sum of adders and, respectively, and if a single potential is applied to the transfer input of an h, if a zero potential is applied to this input. t + t2 + t37 / 4. Thus, whenever the number m of single units is at the inputs of the threshold logic element is greater than or equal to k, at the outputs of the transfer of adders of 2-bit binary numbers 2-1-2-4, 3-1, 3-2, k there is (t / 4) unit potentials. for example when feeding unit 2-1 units. If, for example, 3 unit potentials are applied to these inputs, then the transfer output of the adder 2-1 will have zero potential, and the output outputs of the sum will have unit potentials. .If the unit potential is also supplied to one of the inputs This causes a single potential at the transfer output of the adder. The appearance of a single potential at any of the transfer outputs of adders 2-1-2-3-J, 3-2, causes a single potential at the output of the element OR 3 with the inputs of which they are connected. Thus, whenever the number of unit potentials at the inputs of the threshold logic element is equal to or greater than the threshold a (in the case under consideration, a), a single potential appears at the output of the OR 5 element, which is the output of the threshold logic element. Consequently, the proposed threshold logic element has significantly greater functionality compared with (p prototype, since it implements any threshold function with a threshold of 1.2 ... .3) (n-1) of any number of variables. In addition, the proposed threshold the element has more speed than the prototype. For example, for a case, the prototype has a hold time T (18-8) of 1 :: 2, where Cz is the switching delay time of the total Matopa sum, depending on the order of connection of the adders in the adder units modulo two. In the proposed device, when i and the delay time is equal to ly i + 3Z +, rp, e g, the delay time of the two-bit memory matrix, Tj is the delay time of the OR element. In most cases, it is possible to accept. For example, for elements of the series 15, these values are not HC, HC. At the same time, Tr (3-5) is 2-3 times less, than in the prototype. Moreover, as the performance of the proposed device increases, it increases in speed with the use of the proposed device. The proposed device also provides a reduction in the equipment size 7. dovani It is achieved, firstly, by reducing the number of accumulators in its circuit, secondly, through the use of multi-digit adders, which is impossible in the prototype. For example, when the prototype contains 26 adders (one-digit), while the proposed device for a contains 22 adders (one-digit), i.e. 15% less. When implemented on a series 155 chip, the prototype requires 2b chips, and the proposed device 15, i.e. almost half as much. Thus, the proposed threshold logic element has significantly greater functionality, greater speed and a smaller amount of equipment. The invention The threshold logic element containing To the columns of the adders, the inputs of the adders of the first column are connected to the input buses, which means that, in order to improve speed, simplify and extend the functionality, the element OR is connected to the input bus signals, and inputs to the transfer outputs of the adders of the columns from the P-th to the K-th, for the 2P threshold, the outputs of each of the adders of the columns from the first to (P-1) -th are connected to the inputs of one of the adders of the subsequent columns c, and the outputs of the sum of each of the adders of the remaining columns are connected to the inputs of one of the adders of the subsequent columns, while the transfer inputs of the adders of all the columns are connected to the buses of the input signals. Sources of information taken in. attention during examination 1. USSR author's certificate No. 598252, cl. H 03 K 19/24, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 683025, кл. Н 03 К 19/23, 17.07.793 .Авторское свидетельство СССР по за вке V 2782136/21, кл. Н 03 К 19/23, 25.12.79 (прототип).2. USSR author's certificate number 683025, cl. H 03 K 19/23, 17.07.793. Author's certificate of the USSR in application V 2782136/21, cl. H 03 K 19/23, 25.12.79 (prototype).
SU813331407A 1981-04-28 1981-04-28 Threshold logic element SU1005317A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813331407A SU1005317A1 (en) 1981-04-28 1981-04-28 Threshold logic element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813331407A SU1005317A1 (en) 1981-04-28 1981-04-28 Threshold logic element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1005317A1 true SU1005317A1 (en) 1983-03-15

Family

ID=20974375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813331407A SU1005317A1 (en) 1981-04-28 1981-04-28 Threshold logic element

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1005317A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4153938A (en) High speed combinatorial digital multiplier
US4623982A (en) Conditional carry techniques for digital processors
JP2594428B2 (en) Method and apparatus for reducing carry propagation delay
US3636334A (en) Parallel adder with distributed control to add a plurality of binary numbers
EP0260515B1 (en) Digital multiplier architecture with triple array summation of partial products
EP0096225B1 (en) Interlaced programmable logic array having shared elements
US3670956A (en) Digital binary multiplier employing sum of cross products technique
US5257218A (en) Parallel carry and carry propagation generator apparatus for use with carry-look-ahead adders
US4441158A (en) Arithmetic operation circuit
US4745570A (en) Binary multibit multiplier
US4965762A (en) Mixed size radix recoded multiplier
US5036483A (en) Binary adding apparatus
US5166899A (en) Lookahead adder
US4839848A (en) Fast multiplier circuit incorporating parallel arrays of two-bit and three-bit adders
US5586071A (en) Enhanced fast multiplier
SU1005317A1 (en) Threshold logic element
US4860241A (en) Method and apparatus for cellular division
EP0514061B1 (en) 7 to 3 counter circuit
US5691930A (en) Booth encoder in a binary multiplier
US3506817A (en) Binary arithmetic circuits employing threshold gates in which both the sum and carry are obtained in one gate delay interval
SU1667059A2 (en) Device for multiplying two numbers
SU1005316A1 (en) Threshold logic element
SU864279A1 (en) Number comparator
SU864340A1 (en) Information shifting device
SU696450A1 (en) Device for adding in redundancy notation