SU1737726A1 - Device for transforming discrete information - Google Patents
Device for transforming discrete information Download PDFInfo
- Publication number
- SU1737726A1 SU1737726A1 SU904789458A SU4789458A SU1737726A1 SU 1737726 A1 SU1737726 A1 SU 1737726A1 SU 904789458 A SU904789458 A SU 904789458A SU 4789458 A SU4789458 A SU 4789458A SU 1737726 A1 SU1737726 A1 SU 1737726A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- mos transistors
- input
- voltage divider
- midpoint
- input terminal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
Использование: относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации различных устройств преобразовани дискретной информации. Сущность изобретени : устройство содержит т входных терминалов xiXm/,m инверторов 1i 1m/. включенных в цепи затворов р-канальных МОП- транзисторов 2i,...2m/,n - канальных МОП-транзисторов 3i,.. , 3m/,m весовых резисторов 4i4m и 5i, .., 5m, обеспечивающих сн тие со средних точек 6i,. ., 6m напр жений, пропорциональных взвешенным значени м входных сигналов D-триг- гер 8. 1 ил. СО с VI со XI xi го оUsage: refers to automation and computing and can be used in the implementation of various devices for converting discrete information. The essence of the invention: the device contains m input terminals xiXm /, m inverters 1i 1m /. gated MOS transistors 2i, ... 2m /, n - channel MOS transistors 3i, .., 3m /, m weighing resistors 4i4m and 5i, .., 5m, which are provided for removing from mid-points 6i ,. ., 6m voltages proportional to the weighted values of the input signals D-flip-flop 8. 1 Il. CO with VI with XI xi about
Description
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации различных устройств преобразовани дискретной информации, в частности дл создани аналогов нейронных сетей на базе БИС с ком- плементэрными МОП-транзисторами (КМОП-транзисторами).The invention relates to automation and computer technology and can be used in the implementation of various devices for converting discrete information, in particular, to create analogs of neural networks based on LSIs with complementary MOS transistors (CMOS transistors).
Известны устройства подобного типа, выполненные, в частности, на стандартных пороговых (логических) КМОП-схемах. Известные устройства характеризуютс компактностью , быстродействием и малым энергопотреблением, однако их структура приспособлена дл преобразовани и трансл ции аналоговой информации, что ограничивает их применение.Known devices of this type, made, in particular, on standard threshold (logical) CMOS circuits. The known devices are characterized by compactness, speed and low power consumption, however, their structure is adapted for converting and translating analog information, which limits their use.
Известны также устройства, моделирующие (имитирующие) работу нейронов.Also known are devices that simulate (imitate) the work of neurons.
Недостатками известных устройств вл ютс аналоговый характер преобразуемый информации, а также сложность и многоэлементность схемы, сочетающа с с повышены энергопотреблением. В обоих случа х не используютс преимущества современной КМОП-технологии.The disadvantages of the known devices are the analog nature of the information to be converted, as well as the complexity and multi-elementity of the circuit, combined with increased power consumption. In both cases, the advantages of modern CMOS technology are not used.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл преобразовани дискретной информации, содержащее по меньшей мере один входной терминал, последовательно включенные между шиной питани и общей шиной первый МОП-транзистор , делитель напр жени , средн точка которого через пороговый запоминающий элемент соединена с выходом устройства, второй МОП-транзистор, затвор одного из МОП-транзисторов подключен к входному тер /иналу.The closest to the present invention is a device for converting discrete information containing at least one input terminal connected in series between a power bus and a common bus, a first MOS transistor, a voltage divider, whose midpoint is connected to the output of the device through a threshold memory element, the second MOSFET, the gate of one of the MOSFETs is connected to the input ter / inal.
Известное устройста может быть использовано дл преобразовани входной дискретной информации с одного или более терминалов с целью ее последующего запоминани или передачи в сет х вычислительных средств. Известное устройство имеет все основные преимущества МОП-схем, облада пониженным энергопотреблением и хорошей интегрируемостью в БИС. Входные (информационные) МОП-транзисторы известного устройства выполнены с одно- типной канальной проводимостью (п-ка- нальными или р-канальными) и с различными параметрами (длиной и шириной ) затвора. Таковы же и транзисторы блока управлени напр жением, снижаемым со средней точки делительной схемы.The known device can be used to convert the input discrete information from one or more terminals in order to store it later or transfer it to networks of computing facilities. The known device has all the main advantages of MOS circuits, has low power consumption and good integrability in LSI. The input (information) MOS transistors of the known device are made with a single-type channel conductivity (n-channel or p-channel) and with different parameters (length and width) of the gate. Similarly, the transistors of the voltage control unit are reduced from the midpoint of the pitch circuit.
Недостатками устройства вл ютс повышенна чувствительность к уровню входного сигнала и относительна нестабильность выходного напр жени , а также сложность практического обеспечени заданного информационного веса входного сигнала в процессе обучени формального нейрона, выполненного по данной схеме. Эти недостатки могут еще сильнееThe drawbacks of the device are the increased sensitivity to the input signal level and the relative instability of the output voltage, as well as the complexity of the practical provision of a given information weight of the input signal in the process of learning a formal neuron, made according to this scheme. These flaws can be even stronger.
про витьс при создании устройств с большим числом входов, веса которых существенно различаютс .to develop when creating devices with a large number of inputs, the weights of which differ significantly.
Целью изобретени вл етс повыше- ние стабильности воспри ти и преобразо0 вани информации, а такхе упрощение настройки заданных функциональных характеристик устройства,The aim of the invention is to increase the stability of the perception and transformation of information, and also to simplify the configuration of the specified functional characteristics of the device,
.Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл преобразовани дискретнойThis goal is achieved by the fact that in a device for converting discrete
5 информации МОП-транзисторы выполнены разноканальными, причем затвор одного из них подключен к входному терминалу через инвертор, делитель напр жени выполнен на весовых резисторах, а между общей ши0 ной и средней точкой делител напр жени включен резистор.5 information MOS transistors are made of different channels, the gate of one of them is connected to the input terminal through an inverter, the voltage divider is made on the weight resistors, and a resistor is turned on between the common width and the midpoint of the voltage divider.
Сущность изобретени состоит а сочетании КМОП-схемы с делителем напр жени на весовых резисторах и инвертором,The invention consists in combining CMOS circuits with a voltage divider on the weight resistors and an inverter,
5 который также может быть выполнен на базе КМОП-транзисторов. что обеспечивает при разноканальности транзисторов строгую бистабильность схемы и посто нство выходного напр жени со средней точки де0 лител даже при отклонени х уровн вход- .ного сигнала от заданного и неточной реализации параметров затворов.5 which can also be made on the basis of CMOS transistors. This ensures that when the transistors are of different channels, the circuit is very bistable and the output voltage remains constant from the midpoint of the unit even if the input signal level deviates from the specified and inaccurate implementation of the gate parameters.
Кроме того, предлагаемое устройство содержит резистор, включенный между об5 щей шиной и средней точкой делител напр жени . В сочетании с весовыми резисторами это способствует упрощению схемы устройства и облегчает его настройку .In addition, the proposed device contains a resistor connected between the common bus and the midpoint of the voltage divider. In combination with the weight resistors, this simplifies the circuit of the device and facilitates its adjustment.
0 При этом устройство содержит не менее двух входных терминалов и соответствующее их числу количество МОП-транзисторов и делителей напр жени , средние точки которых подключены к входу порогового запо5 минающего элемента.0 At the same time, the device contains at least two input terminals and the corresponding number of MOS transistors and voltage dividers, the midpoints of which are connected to the input of the threshold retaining element.
Преимущественным вариантом вл етс использование в качестве порогового запоминающего элемента известной схемы D-триггера, который позвол ет наиболее ес0 тественным образом фиксировать уровень сигнала со средней точки делител (взвешенной суммы этих сигналов). Возможно также использование других типов пороговых элементов, в частности RS-триггера.The preferred option is to use as a threshold storage element a known D-flip-flop scheme, which allows the most natural recording of the signal level from the midpoint of the divider (weighted sum of these signals). It is also possible to use other types of threshold elements, in particular the RS flip-flop.
5 На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.5 The drawing shows the scheme of the proposed device.
Устройство с m входными терминалами Xi,...Xm(m 1) содержит инверторы 1i,..., 1m, р-канальные МОП-транзисторы 2i,...2m. n- канальные МОП-транзисторы 3i3m. весовые резисторы 4i,..., 4m и 5t5m, образуютA device with m input terminals Xi, ... Xm (m 1) contains inverters 1i, ..., 1m, p-channel MOS transistors 2i, ... 2m. n-channel MOS transistors 3i3m. weight resistors 4i, ..., 4m and 5t5m, form
щие m делителей напр жени , средние точки 6i,..., 6m которых подключены к входу 7 D-триггера 8. Питание устройства обеспечиваетс посредством шины 9 и общей шины 10 с резистором 11. Выход (выходы) О. (и 5) триггера 8 вл етс выходом всего устройства .m voltage dividers, midpoints 6i, ..., 6m of which are connected to input 7 of D-flip-flop 8. The device is powered by bus 9 and common bus 10 with resistor 11. O (and 5) flip-flop (outputs) 8 is the output of the entire device.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При отсутствии сигналов на входах: ХгО (HI,т) все пары МОП-транзисторов 2i и 3| закрыты и сигнал на входе 7 D-триггера 8 также нулевой. Если по крайней мере на некоторые из входов подаетс сигнал (к-1,1: I т), то соответствующие п-каналь- ные и р-канальные транзисторы (Зк и 2К) отпираютс и на входе 7 D-триггера 8 формируетс напр жение, отвечающее взвешенным значени м входных сигналов с весом у ц. Веса обеспечиваютс соответствующей настройкой (выбором номиналов) резисторов 4 и 5к и резистора 11. Суммарный взвешенный сигнал на входе 7 6-тригi repa8:Y Ј yk .In the absence of signals at the inputs: XGO (HI, t) all pairs of MOS transistors 2i and 3 | closed and the signal at the input of the 7 D-flip-flop 8 is also zero. If at least some of the inputs have a signal (k-1.1: I t), then the corresponding n-channel and p-channel transistors (GC and 2K) are unlocked and a voltage is generated at the input 7 of the D-flip-flop 8 corresponding to the weighted values of the input signals with weight at c. Weights are provided with an appropriate setting (selection of values) of resistors 4 and 5k and resistor 11. The total weighted signal at the input is 7 6-trigi repa8: Y yk.
k 1k 1
Если уровень Y оказываетс ниже заданного порога срабатывани триггера, то данный сигнал не воспринимаетс (фиксируетс как О). В противном случае триггер срабатывает и запоминает сигнал Y, квалифициру его как 1.If the level Y is below a predetermined trigger threshold, this signal is not perceived (fixed as O). Otherwise, the trigger is activated and remembers the signal Y, qualifying it as 1.
Работу предлагаемого устройства мож- но рассматривать как аналог функционировани формального нейрона, чувствительного к определенному уровню возбуждени , в том чиое - сложного с многоразр дным двоичным входом.The operation of the proposed device can be considered as an analogue of the functioning of a formal neuron sensitive to a certain level of excitation, including complex, with a multi-bit binary input.
Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства заключаетс в простоте его реализации - на базе известных элементов микроэлектроники и отрабо- танных технологий изготовлени The technical and economic advantages of the proposed device lies in the simplicity of its implementation — based on the known elements of microelectronics and the developed manufacturing techniques.
5 five
00
с 0from 0
5five
5five
00
5five
00
КМОП-схем (в составе НС и БИС) и широкой области применени в том числе в системах искусственного интеллекта.CMOS circuits (as part of NS and LSI) and a wide range of applications, including in artificial intelligence systems.
Кроме того, схема устройства вл етс достаточно гибкой в отношении возможных модификаций ее основных элементов и св зей .In addition, the design of the device is sufficiently flexible with respect to possible modifications of its basic elements and connections.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904789458A SU1737726A1 (en) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | Device for transforming discrete information |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904789458A SU1737726A1 (en) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | Device for transforming discrete information |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1737726A1 true SU1737726A1 (en) | 1992-05-30 |
Family
ID=21495193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904789458A SU1737726A1 (en) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | Device for transforming discrete information |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1737726A1 (en) |
-
1990
- 1990-02-07 SU SU904789458A patent/SU1737726A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Европейский патент М 0151083. кл. А2, G11 С 11/56, 1985. Европейский патент № 0258808, кл. А2 Н 03 К 19/00. 1988. Патент US № 3476954, кл. 307-202. 1969. Авторское свидетельство СССР № 391741. кл.Н 03 К 19/23. Патент US Мг 4817055. кл. 365-189. 1969. 9 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1676197B1 (en) | Operation circuit and operation control method thereof | |
KR910001327B1 (en) | Cmos type input-output circuit | |
EP0072686A2 (en) | A buffer circuit including inverter circuitry | |
Hayes | Pseudo-Boolean logic circuits | |
US20190087356A1 (en) | System and methods for mixed -signal computing | |
KR102470924B1 (en) | Sram-based cell for in-memory computing and hybrid computation/storage memory architecture | |
JP2523590B2 (en) | Multi-value arithmetic circuit | |
US6272476B1 (en) | Programmable and expandable fuzzy processor for pattern recognition | |
SU1737726A1 (en) | Device for transforming discrete information | |
KR19990022761A (en) | A circuit for comparing the two electrical values provided by the first neuron MOSF and the reference source | |
US5350953A (en) | Digitally weighted neuron for artificial neural network | |
CN111639757B (en) | Simulation convolution neural network based on flexible material | |
Yu et al. | Self-amplifying current-mode multiplier design using a multi-memristor crossbar cell structure | |
TW202234399A (en) | Memory system | |
Baturone et al. | CMOS design of a current-mode multiplier/divider circuit with applications to fuzzy controllers | |
JP3177636B2 (en) | Pulse modulation operation circuit | |
Al-Nsour et al. | Implementation of programmable digital sigmoid function circuit for neuro-computing | |
Ito et al. | A high-performance ramp-voltage-scan winner-take-all circuit in an open loop architecture | |
RU2808951C1 (en) | Integral electronic cmos synapse | |
Zhang et al. | An Improved Programmable Neural Network and VLSI Architecture Using BiCMOS Building Blocks | |
US20070115029A1 (en) | Circuit element | |
Beiu | On higher order noise immune perceptrons | |
Schürmann | Exploring liquid computing in a hardware adaptation: construction and operation of a neural network experiment | |
EP0925545A1 (en) | Field programmable analogue processor | |
Sato et al. | LSI neural chip of pulse-output network with programmable synapse |