RU2714216C1

RU2714216C1 - Threshold module

Info

Publication number: RU2714216C1
Application number: RU2019112178A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Васильевич Андреев
Priority date: 2019-04-22
Filing date: 2019-04-22
Publication date: 2020-02-13

Abstract

FIELD: computer engineering.SUBSTANCE: invention is designed to implement a threshold function with unit weight of arguments and threshold n-2, depending on n arguments – input binary signals, and can be used in digital computer systems as a restoring element. To achieve the technical result, a threshold module is proposed, which contains seven OR elements (1, …, 1) and seven elements AND (2, …, 2).EFFECT: providing a threshold function with unit weighting of arguments and threshold n-2, depending on n arguments – input binary signals, where n=6, while preserving the elemental basis of the prototype.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.The invention relates to computer technology and can be used to build automation, functional units of control systems, etc.

Известны пороговые модули (см., например, патент РФ 2580801, кл. H03K 19/23, 2016 г.), которые реализуют пороговую функцию с единичными весами аргументов и порогом n-2, зависящую от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=5.Threshold modules are known (see, for example, RF patent 2580801, class H03K 19/23, 2016) that implement a threshold function with unit argument weights and a threshold of n-2, depending on n arguments - input binary signals, for n = 5.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных пороговых модулей, относятся наличие в их аппаратурном составе мажоритарных элементов и ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется реализация пороговой функции с единичными весами аргументов и порогом n-2, зависящей от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=6.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using known threshold modules include the presence of majority elements in their hardware and limited functionality due to the fact that the implementation of the threshold function with unit argument weights and threshold n-2 depending on n arguments - input binary signals, with n = 6.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип пороговый модуль (патент РФ 52287, кл. H03K 19/23, 2006 г.), который содержит элементы И, элементы ИЛИ и реализует пороговую функцию с единичными весами аргументов и порогом n-2, зависящую от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=5.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is the threshold module adopted for the prototype (RF patent 52287, class H03K 19/23, 2006), which contains AND elements, OR elements, and implements a threshold function with unit argument weights and a threshold of n-2, depending on n arguments - input binary signals, for n = 5.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка шести входных сигналов.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using the prototype is limited functionality due to the fact that processing of six input signals is not allowed.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации пороговой функции с единичными весами аргументов и порогом n-2, зависящей от n аргументов - входных двоичных сигналов, где n=6, при сохранении элементного базиса прототипа.The technical result of the invention is the expansion of functionality by providing the implementation of a threshold function with unit argument weights and a threshold of n-2, depending on n arguments — input binary signals, where n = 6, while maintaining the prototype elemental basis.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в пороговом модуле, содержащем пять элементов ИЛИ и шесть элементов И, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены два элемента ИЛИ и элемент И, причем первый, второй входы пятого и первый, второй входы j-го

элементов И соединены соответственно с выходами второго, третьего и первым, вторым входами j-го элементов ИЛИ, вторые входы четвертого, шестого и первый, второй входы первого элементов И подключены соответственно к выходам пятого, четвертого и второго, третьего элементов И, первые входы пятого, седьмого элементов ИЛИ и первые входы четвертого, шестого элементов И соединены соответственно с выходами первого, шестого элементов И и выходами первого, пятого элементов ИЛИ, первый, второй, третий входы седьмого и выход четвертого элементов И подключены соответственно к выходам шестого, четвертого, седьмого и второму входу шестого элементов ИЛИ, а первый, второй входы второго, первый, второй входы третьего элементов И и объединенные второй вход пятого, первый вход шестого элементов ИЛИ соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами порогового модуля, шестой вход и выход которого подключены соответственно к второму входу седьмого элемента ИЛИ и выходу седьмого элемента И.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the threshold module containing five OR elements and six AND elements, the peculiarity lies in the fact that two OR elements and an AND element are additionally introduced into it, the first, second inputs of the fifth and first, second inputs of j

AND elements are connected respectively to the outputs of the second, third and first, second inputs of the jth OR element, the second inputs of the fourth, sixth and first, second inputs of the first AND elements are connected respectively to the outputs of the fifth, fourth and second, third AND elements, the first inputs of the fifth of the seventh OR element and the first inputs of the fourth, sixth AND element are connected respectively to the outputs of the first, sixth AND element and the outputs of the first, fifth OR element, the first, second, third inputs of the seventh and the fourth element AND output under correspondingly to the outputs of the sixth, fourth, seventh and second input of the sixth OR element, and the first, second inputs of the second, first, second inputs of the third AND elements and the combined second input of the fifth, the first input of the sixth OR element are connected respectively to the first, second, third, the fourth and fifth inputs of the threshold module, the sixth input and output of which are connected respectively to the second input of the seventh OR element and the output of the seventh element I.

На чертеже представлена схема предлагаемого порогового модуля.The drawing shows a diagram of the proposed threshold module.

Пороговый модуль содержит элементы ИЛИ 1₁, …, 1₇ и элементы И 2₁, …, 2₇, причем первый, второй входы элемента 2₅ и первый, второй входы элемента 2_j

соединены соответственно с выходами элементов 1₂, 1₃ и первым, вторым входами элемента 1_j, вторые входы элементов 2₄, 2₆ и первый, второй входы элемента 2₁ подключены соответственно к выходам элементов 2₅, 2₄ и 2₂, 2₃, первые входы элементов 1₅, 1₇ и 2₄, 2₆ соединены соответственно с выходами элементов 2₁, 2₆ и 1₁, 1₅, первый, второй, третий входы элемента 2₇ и выход элемента 2₄ подключены соответственно к выходам элементов 1₆, 1₄, 1₇ и второму входу элемента 1₆, а первый, второй входы элемента 2₂, первый, второй входы элемента 2₃ и объединенные второй вход элемента 1₅, первый вход элемента 1₆ соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами порогового модуля, шестой вход и выход которого подключены соответственно к второму входу элемента 1₇ и выходу элемента 2₇.The threshold module contains the elements OR 1 ₁ , ..., 1 ₇ and the elements AND 2 ₁ , ..., 2 ₇ , the first, second inputs of element 2 ₅ and the first, second inputs of element 2 _j

connected respectively to the outputs of the

elements

1 ₂ , 1 ₃ and the first, second inputs of the element 1 _j , the second inputs of the elements 2 ₄ , 2 ₆ and the first, second inputs of the element 2 _{1 are} connected respectively to the outputs of the elements 2 ₅ , 2 ₄ and 2 ₂ , 2 ₃ , the first inputs of the

elements

1 ₅ , 1 ₇ and 2 ₄ , 2 _{6 are} connected respectively with the outputs of the

elements

2 ₁ , 2 ₆ and 1 ₁ , 1 ₅ , the first, second, third inputs of the element 2 ₇ and the output of the element 2 _{4 are} connected respectively to outputs of elements 1 to _6, 1 to _4, July ₁ and the second input element 1 to _6, a first, a second input element 2 _2, a first, a second input element 2, ₃ and the second in the combined od member 1 ₅ first input element 1, ₆ are connected respectively to the first, second, third, fourth and fifth inputs of the threshold module, the sixth input and output of which are respectively connected to the second input element 1, ₇ and the output member 2 _7th.

Работа предлагаемого порогового модуля осуществляется следующим образом. На его первый, …, шестой входы подаются соответственно двоичные сигналы х₁, …, х₆ ∈ {0,l}. На выходе предлагаемого модуля получимThe work of the proposed threshold module is as follows. The binary signals x ₁ , ..., x ₆ ∈ {0, l} are respectively supplied to its first, ..., sixth inputs. At the output of the proposed module we get

где ∨, ⋅ есть символы операций ИЛИ, И;

есть пороговая функция с единичными весами аргументов х₁, …, х₆ и порогом 4.where ∨, ⋅ are the symbols of the operations OR, AND;

there is a threshold function with unit weights of arguments x ₁ , ..., x ₆ and threshold 4.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый пороговый модуль построен в элементном базисе прототипа и обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как реализует пороговую функцию с единичными весами аргументов и порогом n-2, зависящую от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=6.The above information allows us to conclude that the proposed threshold module is built in the elemental basis of the prototype and has wider functionality compared to the prototype, as it implements a threshold function with unit argument weights and threshold n-2, depending on n arguments - input binary signals, for n = 6.

Claims

Пороговый модуль, содержащий пять элементов ИЛИ и шесть элементов И, отличающийся тем, что в него дополнительно введены два элемента ИЛИ и элемент И, причем первый, второй входы пятого и первый, второй входы j-го

элементов И соединены соответственно с выходами второго, третьего и первым, вторым входами j-го элементов ИЛИ, вторые входы четвертого, шестого и первый, второй входы первого элементов И подключены соответственно к выходам пятого, четвертого и второго, третьего элементов И, первые входы пятого, седьмого элементов ИЛИ и первые входы четвертого, шестого элементов И соединены соответственно с выходами первого, шестого элементов И и выходами первого, пятого элементов ИЛИ, первый, второй, третий входы седьмого и выход четвертого элементов И подключены соответственно к выходам шестого, четвертого, седьмого и второму входу шестого элементов ИЛИ, а первый, второй входы второго, первый, второй входы третьего элементов И и объединенные второй вход пятого, первый вход шестого элементов ИЛИ соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами порогового модуля, шестой вход и выход которого подключены соответственно к второму входу седьмого элемента ИЛИ и выходу седьмого элемента И.A threshold module containing five OR elements and six AND elements, characterized in that two OR elements and an AND element are additionally introduced into it, the first, second inputs of the fifth and the first, second inputs of the jth