Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3490140B2 - Analog fuzzy processor - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3490140B2 - Analog fuzzy processor - Google Patents

Analog fuzzy processor

Info

Publication number
JP3490140B2
JP3490140B2 JP11465794A JP11465794A JP3490140B2 JP 3490140 B2 JP3490140 B2 JP 3490140B2 JP 11465794 A JP11465794 A JP 11465794A JP 11465794 A JP11465794 A JP 11465794A JP 3490140 B2 JP3490140 B2 JP 3490140B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
output
circuit
membership function
membership
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP11465794A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07302290A (en
Inventor
章 影山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
New Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
New Japan Radio Co Ltd
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 New Japan Radio Co Ltd filed Critical New Japan Radio Co Ltd
Priority to JP11465794A priority Critical patent/JP3490140B2/en
Publication of JPH07302290A publication Critical patent/JPH07302290A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3490140B2 publication Critical patent/JP3490140B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はスイープタイプのファジ
ィプロセッサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sweep type fuzzy processor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のスイープタイプのファジィプロセ
ッサでは、入力された知識ラベルは、それぞれのメンバ
シップ関数発生回路により、スイープ波形に同期しX軸
を時間、Y軸を電圧としたメンバシップ関数に変換され
ており、内部信号は全て時間的に連続であった。
2. Description of the Related Art In a conventional sweep type fuzzy processor, an input knowledge label is converted into a membership function in which the X axis is time and the Y axis is voltage in synchronization with the sweep waveform by each membership function generating circuit. It was converted and all internal signals were temporally continuous.

【0003】図12は、スイープタイプファジィプロセ
ッサでのメンバシップ関数発生の原理を示している。こ
こで図12(a)に示す電圧として与えられた知識ラベ
ルXは、図12(b)に示すスイープ波形の電圧が知識
ラベルXの電圧と同一となる時点を最高値とするメンバ
シップ関数μX(図12(c))に変換される。この変
換は、スイープ波形の上り部分、下り部分で対称的に行
われ、又、スイープ波形の繰り返しと共に繰り返され
る。
FIG. 12 shows the principle of membership function generation in a sweep type fuzzy processor. The knowledge label X given as the voltage shown in FIG. 12A has a membership function μX having a maximum value at the time when the voltage of the sweep waveform shown in FIG. 12B becomes the same as the voltage of the knowledge label X. (FIG. 12C). This conversion is performed symmetrically in the rising portion and the falling portion of the sweep waveform, and is repeated with the repetition of the sweep waveform.

【0004】図13に示される従来のスイープタイプフ
ァジィプロセッサの一例は、m個の事実入力に対し、n
個のルールにより、2スイープ波形の周期内に1つの結
論を導き出す機能を有するが、この機能に対し、m×n
+m+n個のメンバシップ関数発生回路、(m+1)×
n個の積集合合成回路、m×n個の最大値検出回路、n
個の最小値検出回路、1つの和集合合成回路、1つの重
心決定回路のアナログ信号処理部分、及びコントロール
回路を必要とする。なお、本明細書で述べるn及びmは
1を越える任意の正の整数を表す。
An example of the conventional sweep-type fuzzy processor shown in FIG. 13 has n fact inputs for n fact inputs.
This rule has a function to draw one conclusion within the period of two sweep waveforms. For this function, m × n
+ M + n membership function generators, (m + 1) ×
n product set synthesis circuits, m × n maximum value detection circuits, n
The minimum value detection circuit, the union combination circuit, the analog signal processing part of the centroid determination circuit, and the control circuit are required. It should be noted that n and m described in this specification represent any positive integer greater than 1.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来技術では上記した
様にルールを全て時間的に同時処理する為、アナログ部
分の回路規模が非常に大きくなっていた。この為、ロー
コスト化、省電力化が困難であった。
In the prior art, all the rules are processed simultaneously in time as described above, so that the circuit scale of the analog part becomes very large. Therefore, it is difficult to reduce the cost and save the power.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記問題点を克服すべ
く、本発明の請求項1に係る発明は、時間的に並列に入
力される量子化されていない知識ラベル信号を、n入力
1出力のマルチプレクサに入力し、1つのメンバシップ
関数発生回路を用い、時間的に直列なn個の量子化され
ていないメンバシップ関数を発生させ、MAX_MIN
重心法による推論結果を電圧として出力する事を特徴と
する。
In order to overcome the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 of the present invention provides an n-input 1-output unquantized knowledge label signal input in parallel in time. , Which is input to the MUX multiplexer, and uses one membership function generation circuit to generate n quantized membership functions in time series, MAX_MIN
It is characterized by outputting the inference result by the center of gravity method as a voltage.

【0007】また、請求項2に係る発明は、1つの時間
的に連続なメンバシップ関数と、時分割されある期間の
み値を有するメンバシップ関数とが同一又はそれに極め
て近い0でない値を持った事を検知するウインドウコン
パレータと、該ウインドウコンパレータの出力に同期し
2つ又はどちらか1つのメンバシップ関数の値をサンプ
ル、ホールドする回路とを有し、2つのメンバシップ関
数により表される集合の積集合を表すメンバシップ関数
の最大値を出力する事を特徴とする。
In the invention according to claim 2, one temporally continuous membership function and a membership function which is time-divided and has a value only in a certain period have the same non-zero value. Of a set represented by two membership functions, and a window comparator for detecting a thing and a circuit for sampling and holding the value of two or one of the membership functions in synchronization with the output of the window comparator. It is characterized by outputting the maximum value of the membership function that represents the intersection.

【0008】さらに、請求項3に係る発明は、2つのピ
ークホールド機能ブロックを有し、これを交互にサンプ
ル、ホールドさせ、各ピークホールド機能ブロックのホ
ールドモード時の出力電圧のみを出力し、複数の時分割
されたメンバシップ関数で表される集合の和集合を表す
メンバシップ関数を合成する事を特徴とする。
Furthermore, the invention according to claim 3 has two peak hold function blocks, which are alternately sampled and held, and only the output voltage in the hold mode of each peak hold function block is output. It is characterized by synthesizing a membership function that represents the union of sets represented by the time-divided membership functions of.

【0009】本発明はマルチプレクサを用い、1条件に
対するn個の知識ラベルを時分割(時間的に直列)信号
とし、1つのメンバシップ関数発生回路でメンバシップ
関数に変換する。この時分割メンバシップ信号を処理す
る事でm個の事実入力に対するnルールの処理(MIM
UM合成)は、m個のルール処理セット(1マルチプレ
クサ、2メンバシップ関数発生回路、1積集合合成回
路、及び1最大値検出回路)及びn個の最小値検出回路
で行う事ができる。それ以後の信号処理(MAX合成及
び重心決定)も、n個の後条件部知識ラベルを同様に時
分割処理する事で、2マルチプレクサ、1メンバシップ
関数発生回路、1積集合合成回路、1和集合合成回路、
1重心決定回路で行う事を可能とした。この部分の回路
ブロックを1セット用いる事で1個の結論を導き出す事
も可能である。
According to the present invention, a multiplexer is used to convert n knowledge labels for one condition into time-divisional (temporally serial) signals, which are converted into membership functions by one membership function generating circuit. By processing this time-division membership signal, processing of n rules for m fact inputs (MIM
The UM combination can be performed by m rule processing sets (1 multiplexer, 2 membership function generating circuits, 1 product set combining circuit, and 1 maximum value detecting circuit) and n minimum value detecting circuits. In the subsequent signal processing (MAX combination and determination of the center of gravity), n post-condition part knowledge labels are similarly subjected to time division processing, and thus 2 multiplexers, 1 membership function generating circuit, 1 product set combining circuit, 1 sum Set synthesis circuit,
It is possible to do it with the 1-centroid decision circuit. It is also possible to draw one conclusion by using one set of circuit blocks in this part.

【0010】[0010]

【実施例】本発明の実施例について、以下に図面に沿っ
て説明する。なお、図中同一の符号を付したものは同一
または相当するものを示す。図1は本発明の実施例を示
すブロック図であり、m個の事実入力に対し、n個のル
ールによる1つの結論(MAX_MIN重心法)を1.
5スイープ波形周期内に導き出すプロセッサである。図
に於いてKL0_1〜KL0_n、KL1_1〜KLm
_nは知識ラベル、FL1〜FLmは事実ラベル、MP
X0_0、MPX0_1、MPX1_1〜MPXm_1
はマルチプレクサ、MFC0_1、MFC1_1〜MF
Cm_1、MFC1_0〜MFCm_0はメンバシップ
関数を発生させるメンバシップ関数発生回路、AND_
MAX1_1〜AND_MAXm_1は積集合合成・最
大値検出回路、MIN0_1〜MIN0_nは最小値検
出回路、AND0_1は積集合合成回路、ORは和集合
合成回路、CGDは重心決定回路を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding ones. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. For m fact inputs, one conclusion (MAX_MIN centroid method) based on n rules is 1.
It is a processor that derives within 5 sweep waveform periods. In the figure, KL0_1 to KL0_n, KL1_1 to KLm
_N is a knowledge label, FL1 to FLm are fact labels, MP
X0_0, MPX0_1, MPX1_1 to MPXm_1
Is a multiplexer, MFC0_1, MFC1_1 to MF
Cm_1, MFC1_0 to MFCm_0 are membership function generation circuits for generating a membership function, AND_
MAX1_1 to AND_MAXm_1 are product set synthesis / maximum value detection circuits, MIN0_1 to MIN0_n are minimum value detection circuits, AND0_1 are product set synthesis circuits, OR is a union set synthesis circuit, and CGD is a centroid determination circuit.

【0011】第一スイープ波形の上り又は下り期間、知
識ラベルKL1_1〜KL1_nはマルチプレクサMP
X1_1を介し、メンバシップ発生回路MFC1_1に
入力される。メンバシップ関数発生回路MFC1_1の
出力は、事実ラベルFL1に対応するメンバシップ発生
回路MFC1_0の出力と共に、積集合合成・最大値検
出回路AND_MAX1_1に入力される。これらの回
路ブロックは、入力される事実ラベルの数(m個)だけ
必要とされる。積集合合成・最大値検出回路AND_M
AX1_1はn個の出力を有する。一般に知識ラベルK
Lx_y(x、yは任意の数)に対するメンバシップ関
数をμx_y、事実ラベルFLxに対するメンバシップ
関数をμxとすれば、積集合合成・最大値検出回路AN
D_MAX1_1の第一出力から第n出力は順に、下記
の式で表すことができる。
During the up or down period of the first sweep waveform, the knowledge labels KL1_1 to KL1_n are the multiplexer MP.
It is input to the membership generation circuit MFC1_1 via X1_1. The output of the membership function generation circuit MFC1_1 is input to the product set synthesis / maximum value detection circuit AND_MAX1_1 together with the output of the membership generation circuit MFC1_0 corresponding to the fact label FL1. These circuit blocks are required for the number of input fact labels (m). Product set synthesis / maximum value detection circuit AND_M
AX1_1 has n outputs. Knowledge label K in general
If the membership function for Lx_y (x and y are arbitrary numbers) is μx_y and the membership function for the fact label FLx is μx, the product set combination / maximum value detection circuit AN
The first output to the nth output of D_MAX1_1 can be expressed by the following equations in order.

【0012】[0012]

【数1】 [Equation 1]

【0013】AND_MAXm_1も同様に、下記の様
に表される。
Similarly, AND_MAXm_1 is expressed as follows.

【0014】[0014]

【数2】 [Equation 2]

【0015】各々の第一出力、第二出力、及び第n出力
は同一の最小値検出回路MIN0_1、MIN0_2、
・・・MIN0_nに入力される。最小値検出回路MI
N0_1はm個の入力、1出力を有し、その出力μo1
は、下記の様に表される。
Each of the first output, the second output, and the nth output has the same minimum value detection circuit MIN0_1, MIN0_2,
... input to MIN0_n. Minimum value detection circuit MI
N0_1 has m inputs and 1 output, and its output μo1
Is represented as follows.

【0016】[0016]

【数3】 [Equation 3]

【0017】MIN0_nも同様に下記の出力を得る。MIN0_n also obtains the following outputs.

【0018】[0018]

【数4】 [Equation 4]

【0019】ここまでの処理が第一スイープ波形の上り
(又は下り)周期内に行われる。以後のスイープ波形の
1周期に於いて以下の処理が行われる。
The processing up to this point is performed within the up (or down) cycle of the first sweep waveform. The following processing is performed in one cycle of the subsequent sweep waveform.

【0020】このn個のメンバシップ関数はマルチプレ
クサMPX0_0(n入力1出力)に入力され、1信号
ライン上の時分割信号となり、出力される。このメンバ
シップ関数μo1〜μonは、後件部知識ラベルKL0
_1〜KL0_nに対応するメンバシップ関数μ0_1
〜μ0_n(マルチプレクサMPX0_1により時分割
信号化されている)と共に積集合合成回路AND0_1
に入力される。積集合合成回路AND0_1は下記に示
す時分割状態の信号を1信号ライン上に出力する。
The n membership functions are input to the multiplexer MPX0_0 (n input 1 output), which is output as a time division signal on one signal line. This membership function μo1 to μon is the knowledge label KL0 of the consequent part.
Membership function μ0_1 corresponding to _1 to KL0_n
~ Μ0_n (which is time-division signalized by the multiplexer MPX0_1) together with the product set combining circuit AND0_1
Entered in. The product set synthesizing circuit AND0_1 outputs the following signal in the time division state on one signal line.

【0021】[0021]

【数5】 [Equation 5]

【0022】この時分割信号は和集合合成回路ORに入
力される。和集合合成回路ORでは入力された全てのメ
ンバシップ関数の和集合を合成する。この和集合合成回
路ORの出力は重心決定回路CGDの入力に接続され、
非ファジィ化され、1つの電圧として出力される。
This time division signal is input to the union combination circuit OR. The union synthesis circuit OR synthesizes the union of all input membership functions. The output of this union combination circuit OR is connected to the input of the center of gravity determination circuit CGD,
It is defuzzified and output as a single voltage.

【0023】内部ブロックは原理的に以下のように構成
できる。簡略化の為、これ以降の説明は、m=n=3と
して行う。又図中の電圧波形は横軸を時間、縦軸は電圧
とする。
The internal block can be constructed in principle as follows. For simplification, the following description will be given with m = n = 3. In the voltage waveforms in the figure, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents voltage.

【0024】図2にマルチプレクサMPX1_1の構成
例、及びメンバシップ関数発生回路MFC1_1との接
続を示し、図3に各部の電圧波形例、即ち図3(a)、
(b)、(c)にそれぞれ知識ラベルKL1_1、KL
1_2、KL1_3の電圧波形、図3(d)、(e)、
(f)にそれぞれスイッチSW1、SW2、SW3のゲ
ート電圧波形、図3(g)にマルチプレクサMPX1_
1の出力電圧波形、図3(h)にメンバシップ関数発生
回路MFC1_1の出力電圧波形を示す。なお、図に於
いて、SW1〜SW3はスイッチを示す。
FIG. 2 shows an example of the structure of the multiplexer MPX1_1 and the connection with the membership function generating circuit MFC1_1. FIG. 3 shows an example of the voltage waveform of each part, that is, FIG.
Knowledge labels KL1_1 and KL are shown in (b) and (c), respectively.
1_2, KL1_3 voltage waveforms, FIG. 3 (d), (e),
3F shows gate voltage waveforms of the switches SW1, SW2, and SW3, and FIG. 3G shows a multiplexer MPX1_.
1 shows the output voltage waveform of FIG. 1, and FIG. 3 (h) shows the output voltage waveform of the membership function generating circuit MFC1_1. In the figure, SW1 to SW3 represent switches.

【0025】知識ラベルKL1_1、KL1_2、KL
1_3は、各々マルチプレクサMPX1_1中のスイッ
チSW1、SW2、SW3のゲート電圧がH状態となっ
た場合のみメンバシップ関数発生回路MFC1_1に入
力される。スイッチは、SW1、SW2、SW3の順に
オーバーラップすることなく導通状態となる。スイッチ
SW3導通状態後、ある一定期間全てのスイッチが非導
通状態となり、再びスイッチSW1導通期となる動作を
繰り返す。この周期が時分割の周期となる。メンバシッ
プ関数発生回路MFC1_1はその入力電圧に対応した
メンバシップ関数を連続的に出力する。この出力が時分
割されたメンバシップ関数μ1_1、μ1_2、μ1_
3となる。図3に示されるメンバシップ関数発生回路M
FC1_1の出力は簡略化の為、1つのメンバシップ関
数が0でない値を有する期間に対し、個々のメンバシッ
プ関数μ1_1、μ1_2、μ1_3は各々3つの期間
でのみ0でない値を有するが、実使用では、この0でな
い値を有する期間を可能な限り数多く取る事が望まし
い。
Knowledge labels KL1_1, KL1_2, KL
1_3 is input to the membership function generating circuit MFC1_1 only when the gate voltages of the switches SW1, SW2, and SW3 in the multiplexer MPX1_1 are in the H state. The switches are turned on in the order of SW1, SW2, and SW3 without overlapping. After the switch SW3 is in the conducting state, all the switches are in the non-conducting state for a certain period of time, and the operation in which the switch SW1 is in the conducting period is repeated. This cycle is a time division cycle. The membership function generation circuit MFC1_1 continuously outputs the membership function corresponding to the input voltage. This output is time-divided membership functions μ1_1, μ1_2, μ1_
It becomes 3. Membership function generator M shown in FIG.
For the sake of simplification, the output of FC1_1 has a membership function μ1_1, μ1_2, μ1_3 each having a non-zero value for three periods, while one membership function has a non-zero value. Then, it is desirable to take as many periods having this non-zero value as possible.

【0026】図4に積集合合成・最大値検出回路AND
_MAX1_1の構成例及びメンバシップ関数発生回路
MFC1_0との接続を示し、図5に各部の電圧波形
例、即ち図5(a)、(b)にそれぞれメンバシップ関
数発生回路MFC1_1、MFC1_0の出力電圧波
形、図5(c)、(d)、(e)にそれぞれ交点タイミ
ング検出回路XT1、XT2、XT3のゲート電圧波
形、図5(f)、(g)、(h)にそれぞれスイッチS
W11、SW12、SW13のゲート電圧波形を示す。
図に於いて、WC1はウインドウコンパレータ、SW1
1〜SW13はスイッチ、BF1は電圧バッファを示
す。
FIG. 4 shows a product set synthesis / maximum value detection circuit AND.
_MAX1_1 configuration example and the connection with the membership function generating circuit MFC1_0 is shown. FIG. 5 shows voltage waveform examples of each part, that is, FIG. 5A and FIG. 5B show output voltage waveforms of the membership function generating circuits MFC1_1 and MFC1_0, respectively. , (C), (d), and (e) of FIG. 5, gate voltage waveforms of the intersection timing detection circuits XT1, XT2, and XT3, respectively, and switches S in FIGS.
The gate voltage waveforms of W11, SW12, and SW13 are shown.
In the figure, WC1 is a window comparator, SW1
1 to SW13 are switches, and BF1 is a voltage buffer.

【0027】ここに示す積集合合成・最大値検出回路A
ND_MAX1_1のブロックでは、まず、事実ラベル
1に対応し、メンバシップ関数発生回路MFC1_0に
よって発生された時間的に連続なメンバシップ関数μ1
に対し、時分割されたメンバシップ関数μ1_1、μ1
_2、μ1_3をウインドウコンパレータWC1によっ
て比較する。ウインドウコンパレータWC1はRI入力
に対しIN入力が設定された範囲内にある場合、出力状
態をLとし、上記以外の場合にはH状態とする機能を有
する。その出力は交点タイミング検出回路XT1、XT
2、XT3に入力される。交点タイミング検出回路XT
1、XT2、XT3はそれぞれのゲート電圧のポジティ
ブエッジまでラッチされる。ラッチされた電圧はスイー
プ波形の上り期間及び下り期間終了と同時にL状態にリ
セットされる。スイープ波形の上り及び下り期間に於い
て、このラッチ電圧に第一のネガティブエッジが生じた
時点でパルスを出力する。この交点タイミング検出回路
XT1、XT2、XT3の出力パルスは各々スイッチS
W11、SW12、SW13を閉じさせ、そのパルス幅
の期間だけ、メンバシップ関数μ1の電圧を各々スイッ
チSW11、SW12、SW13を介し出力する。この
出力される電圧レベルは各々下記のようになる。
The product set synthesis / maximum value detection circuit A shown here.
In the block of ND_MAX1_1, first, the membership function μ1 corresponding to the fact label 1 and generated in time by the membership function generation circuit MFC1_0 is generated.
, The time-division membership functions μ1_1, μ1
_2 and μ1_3 are compared by the window comparator WC1. The window comparator WC1 has a function of setting the output state to L when the IN input is within the set range with respect to the RI input, and to the H state otherwise. The outputs are the intersection timing detection circuits XT1 and XT.
2, input to XT3. Intersection timing detection circuit XT
1, XT2, XT3 are latched until the positive edge of their respective gate voltages. The latched voltage is reset to the L state at the same time when the up period and the down period of the sweep waveform are completed. A pulse is output when the first negative edge occurs in the latch voltage in the rising and falling periods of the sweep waveform. The output pulses of the intersection timing detection circuits XT1, XT2, XT3 are the switches S, respectively.
W11, SW12, and SW13 are closed, and the voltage of the membership function μ1 is output through the switches SW11, SW12, and SW13, respectively, only during the pulse width period. The output voltage levels are as follows.

【0028】[0028]

【数6】 [Equation 6]

【0029】ここで次回路ブロックへの接続の都合上、
電圧バッファBF1の出力部分には、電流シンク能力の
みを有するものを用いる。
Here, for convenience of connection to the next circuit block,
The output part of the voltage buffer BF1 has only current sink capability.

【0030】図6に最小値検出回路MIN0_1、MI
N0_2、MIN0_3の構成例を示し、図7に最小値
検出回路MIN0_1各部の電圧波形例、即ち図7
(a)、(b)、(c)にそれぞれ積集合合成・最大値
検出回路AND_MAX1_1、AND_MAX2_
1、AND_MAX3_1に於けるスイッチSW11の
ゲート電圧波形、図7(d)、(e)、(f)にそれぞ
れ積集合合成・最大値検出回路AND_MAX1_1の
スイッチSW11、SW12、SW13の出力電圧波
形、図7(g)に電圧バッファBF11の出力電圧波形
を示す。図に於いてC1〜C3は容量、BF11〜BF
13は電圧バッファ、SW21〜SW23はスイッチを
示す。
FIG. 6 shows minimum value detection circuits MIN0_1 and MI.
An example of the configuration of N0_2 and MIN0_3 is shown, and FIG. 7 shows an example of the voltage waveform of each part of the minimum value detection circuit MIN0_1, that is, FIG.
(A), (b) and (c) show the product set combination / maximum value detection circuits AND_MAX1_1 and AND_MAX2_, respectively.
1, the gate voltage waveform of the switch SW11 in AND_MAX3_1, the output voltage waveforms of the switches SW11, SW12, and SW13 of the product set combining / maximum value detection circuit AND_MAX1_1 in FIGS. 7D, 7E, and 7F, respectively. 7 (g) shows an output voltage waveform of the voltage buffer BF11. In the figure, C1 to C3 are capacitors, and BF11 to BF
Reference numeral 13 is a voltage buffer, and SW21 to SW23 are switches.

【0031】積集合合成・最大値検出回路AND_MA
X1_1、AND_MAX2_1、AND_MAX3_
1各々の第一出力(スイッチSW11出力)は互いに結
線され、最小値検出回路MIN0_1の入力となる。第
二、第三出力(スイッチSW12、SW13出力)も同
様に最小値検出回路MIN0_2、MIN0_3の入力
となる。容量C1にはスイープ波形の上り又は下り開始
時にメンバシップ関数が取り得る最大電圧が充電され、
最小値検出回路MIN0_1の入力は積集合合成・最大
値検出回路AND_MAX1_1、AND_MAX2_
1、AND_MAX3_1の出力性質上、通常状態では
ハイインピダンスとなる為、ハイインピダンスで無い入
力状態の発生まで、この最大電圧は保持される。第一の
ハイインピダンスで無い期間内に、容量C1はその入力
電圧まで放電され、その電圧は以後保持される。次いで
第二のハイインピダンスでない期間内では、積集合合成
・最大値検出回路AND_MAX1_1、AND_MA
X2_1、AND_MAX3_1の出力性質上、入力電
圧が容量C1に保持された電圧以下の場合にのみ、その
電圧まで容量C1は放電され、それ以外の場合には前状
態の電圧が保持される。同様の処理が第三の状態に於い
てもなされる。これによりスイープ波形の上り又は下り
終了時には、容量C1は下記の電圧を保持する事とな
る。
Product set synthesis / maximum value detection circuit AND_MA
X1_1, AND_MAX2_1, AND_MAX3_
The first outputs (outputs of the switch SW11) of the respective 1 are connected to each other and serve as inputs to the minimum value detection circuit MIN0_1. The second and third outputs (outputs of the switches SW12 and SW13) are also input to the minimum value detection circuits MIN0_2 and MIN0_3. The capacitor C1 is charged with the maximum voltage that the membership function can take when the sweep waveform starts to rise or fall,
The input of the minimum value detection circuit MIN0_1 is the product set synthesis / maximum value detection circuits AND_MAX1_1 and AND_MAX2_.
1, the maximum output voltage of AND_MAX3_1 is high impedance in the normal state, so this maximum voltage is held until an input state that is not high impedance occurs. Within the first non-high impedance period, the capacitor C1 is discharged to its input voltage, and that voltage is held thereafter. Next, in the second non-high impedance period, the product set combination / maximum value detection circuits AND_MAX1_1 and AND_MA
Due to the output characteristics of X2_1 and AND_MAX3_1, the capacitance C1 is discharged to that voltage only when the input voltage is equal to or lower than the voltage held in the capacitance C1, and the voltage in the previous state is held otherwise. Similar processing is performed in the third state. As a result, the capacitor C1 holds the following voltage at the end of the rising or falling of the sweep waveform.

【0032】[0032]

【数7】 [Equation 7]

【0033】図8に和集合合成回路ORの構成例、図9
に各部の電圧波形例、即ち図9(a)に積集合合成回路
AND0_1の出力電圧波形、図9(b)、(c)にそ
れぞれスイッチSW31、SW32のゲート電圧波形、
図9(d)、(e)にそれぞれ電圧バッファBF22、
BF23の出力電圧波形、図9(f)、(g)にそれぞ
れスイッチSW33、SW34のゲート電圧波形、図9
(h)にスイッチSW33、SW34の出力電圧波形を
示す。図に於いてBF21〜BF23は電圧バッファ、
SW31〜SW34はスイッチ、C11、C12は容量
を示す。
FIG. 8 shows a configuration example of the union combination circuit OR, and FIG.
9A shows an example of the voltage waveform of each part, that is, FIG. 9A shows the output voltage waveform of the product set synthesis circuit AND0_1, and FIGS. 9B and 9C show the gate voltage waveforms of the switches SW31 and SW32, respectively.
9 (d) and 9 (e), the voltage buffer BF22,
Output voltage waveform of BF23, gate voltage waveforms of switches SW33 and SW34 in FIGS. 9 (f) and 9 (g), respectively.
The output voltage waveforms of the switches SW33 and SW34 are shown in (h). In the figure, BF21 to BF23 are voltage buffers,
SW31 to SW34 are switches, and C11 and C12 are capacitors.

【0034】和集合合成回路ORに入力される信号は3
つの時分割されたメンバシップ関数である。電流ソース
能力のみを有する電圧バッファBF21はスイッチSW
31、SW32のどちらか閉じた一方を介し、容量C1
1又はC12をその入力電圧まで充電する。スイッチS
W31、32は時分割の1周期ごと交互に導通状態とな
る。まず初期状態に於いて、容量C11、C12の電圧
は0にセットされる。次いでスイッチSW31導通期
間、容量C11には、その期間内の最大入力電圧が充電
され、スイッチSW32導通期間ではその電圧が保持さ
れる。そして、スイッチSW32導通期間の終了と同時
に0電圧にリセットされ、再び導通期間となる。容量C
12も同様にスイッチSW32導通期間に充電され、ス
イッチSW31導通期間では、その電圧を保持する。容
量C11、C12に保持された電圧は、各々電圧バッフ
ァBF22、BF23及びスイッチSW33、SW34
を介し出力される。スイッチSW33はスイッチSW3
2と、スイッチSW34はスイッチSW31と同時に開
閉される為、容量C11、C12の電圧保持期間の電圧
が交互に出力される。この出力電圧は入出メンバシップ
関数をμ0_1’、μ0_2’、μ0_3’とすれば、
下記に示す様な和集合となる。
The signal input to the union combination circuit OR is 3
It is a time-shared membership function. The voltage buffer BF21 having only current source capability is a switch SW.
31 or SW32, whichever is closed, connects the capacitor C1
Charge 1 or C12 to its input voltage. Switch S
W31 and W32 are alternately turned on every time-division cycle. First, in the initial state, the voltages of the capacitors C11 and C12 are set to zero. Next, during the switch SW31 conduction period, the capacitor C11 is charged with the maximum input voltage within that period, and during the switch SW32 conduction period, that voltage is held. Then, at the same time as the switch SW32 conduction period ends, the voltage is reset to 0 and the conduction period starts again. Capacity C
Similarly, 12 is charged during the conduction period of the switch SW32 and holds the voltage during the conduction period of the switch SW31. The voltages held in the capacitors C11 and C12 are the voltage buffers BF22 and BF23 and the switches SW33 and SW34, respectively.
Is output via. Switch SW33 is switch SW3
2 and the switch SW34 are opened and closed at the same time as the switch SW31, the voltages of the capacitors C11 and C12 in the voltage holding period are alternately output. This output voltage is given by the input / output membership functions μ0_1 ', μ0_2', and μ0_3 '.
The union is as shown below.

【0035】[0035]

【数8】 [Equation 8]

【0036】図10に重心決定回路CGDの構成例を示
し、図11に各部の電圧波形例、即ち図11(a)に和
集合合成回路ORの出力電圧波形、図11(b)にスイ
ープ波形、図11(c)、(d)にそれぞれスイッチS
W41、SW42のゲート電圧波形、図11(e)、
(f)にそれぞれ容量C21、C22の電位変化を示
す。図に於いてGm1は電圧電流変換器、BF31は電
圧バッファ、C21〜C23は容量、SW41〜SW4
3はスイッチ、CMP1はコンパレータ、OPGはワン
ショットパルス発生回路を示す。
FIG. 10 shows an example of the configuration of the center of gravity determining circuit CGD, FIG. 11 shows an example of the voltage waveform of each part, that is, FIG. 11A shows the output voltage waveform of the union combining circuit OR, and FIG. , FIG. 11 (c), (d) respectively, switch S
Gate voltage waveforms of W41 and SW42, FIG.
(F) shows the potential changes of the capacitors C21 and C22, respectively. In the figure, Gm1 is a voltage-current converter, BF31 is a voltage buffer, C21 to C23 are capacitors, and SW41 to SW4.
3 is a switch, CMP 1 is a comparator, and OPG is a one-shot pulse generation circuit.

【0037】入力はスイープ波形の上り、下りに於いて
対称なメンバシップ関数である。スイープ波形の上り部
分ではスイッチSW41はオープンとなりスイッチSW
42は閉じている。この状態で和集合合成回路ORの出
力電圧は、電圧電流変換器Gm1により電圧電流変換さ
れ容量C21、C22を共に充電する。その後、スイー
プ波形上り期間の終了と同時にスイッチSW42が開
き、その後スイッチSW41が閉じる。この状態はスイ
ープ波形の平坦な期間維持される。下り期間の開始時に
スイッチSW41は再び開き、この状態で電圧電流変換
器Gm1は容量C21のみを充電し、容量C21、C2
2の充電電圧が同一となる点がコンパレータCMP1に
より検出される。コンパレータCMP1の出力信号によ
りワンショットパルス発生回路OPGは1つのパルスを
出力する。このパルスによりスイッチSW43が瞬間に
閉じ、その時点のスイープ波形の電圧が容量C23に充
電される。この同一となった時点でのスイープ波形の電
圧が、結論として出力される。スイープ波形の下り、上
りの順で処理を行なう場合はスイッチSW42を下り期
間で閉じ、上り期間で開く事で全く同様に行なえる。
The input is a symmetric membership function in the rising and falling of the sweep waveform. At the rising portion of the sweep waveform, the switch SW41 becomes open and the switch SW
42 is closed. In this state, the output voltage of the union combination circuit OR is voltage-current converted by the voltage-current converter Gm1 and both the capacitors C21 and C22 are charged. After that, the switch SW42 is opened at the same time as the end of the sweep waveform rising period, and then the switch SW41 is closed. This state is maintained during the flat period of the sweep waveform. At the start of the down period, the switch SW41 is opened again, and in this state, the voltage-current converter Gm1 charges only the capacitance C21 and the capacitances C21 and C2.
The point where the charging voltages of 2 are the same is detected by the comparator CMP1. The one-shot pulse generation circuit OPG outputs one pulse by the output signal of the comparator CMP1. This pulse causes the switch SW43 to close instantaneously, and the voltage of the sweep waveform at that time is charged in the capacitor C23. The voltage of the sweep waveform at the same time point is output as a conclusion. When processing is performed in the descending and ascending order of the sweep waveform, the same operation can be performed by closing the switch SW42 in the descending period and opening it in the ascending period.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明はマルチプ
レクサを用い、知識ラベルを時分割処理するため、メン
バシップ関数発生回路を大幅に減少することができる。
よって、アナログ部分の回路規模を著しく縮小でき、ロ
ーコスト化、省電力化を実現したアナログファジィプロ
セッサを提供することができる。
As described in detail above, since the present invention uses the multiplexer to perform time-division processing of knowledge labels, the membership function generating circuit can be greatly reduced.
Therefore, the circuit scale of the analog portion can be remarkably reduced, and an analog fuzzy processor that realizes low cost and power saving can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】マルチプレクサの構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a multiplexer.

【図3】図2に示すマルチプレクサ及びメンバシップ関
数発生回路のタイミングチャートを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a timing chart of the multiplexer and the membership function generating circuit shown in FIG.

【図4】積集合合成・最大値検出回路の構成例を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a product set synthesis / maximum value detection circuit.

【図5】図5に示す積集合合成・最大値検出回路のタイ
ミングチャートを示す図である。
5 is a diagram showing a timing chart of the product set synthesis / maximum value detection circuit shown in FIG. 5;

【図6】最小値検出回路の構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a minimum value detection circuit.

【図7】図6に示す最小値検出回路のタイミングチャー
トを示す図である。
7 is a diagram showing a timing chart of the minimum value detection circuit shown in FIG.

【図8】和集合合成回路の構成例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a union synthesis circuit.

【図9】図9に示す和集合合成回路のタイミングチャー
トを示す図である。
9 is a diagram showing a timing chart of the union synthesis circuit shown in FIG. 9;

【図10】重心決定回路の構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a center of gravity determination circuit.

【図11】図10に示す重心決定回路のタイミングチャ
ートを示す図である。
11 is a diagram showing a timing chart of the center-of-gravity determination circuit shown in FIG.

【図12】スイープタイプファジィプロセッサに於ける
メンバシップ関数の発生原理を示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing the principle of membership function generation in the sweep type fuzzy processor.

【図13】従来のスイープタイプファジィプロセッサを
示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a conventional sweep type fuzzy processor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

KL0_1〜KLm_n 知識ラベル FL1〜FLm 事実ラベル MPX0_0〜MPXm_1 マルチプレクサ MFC0_1、MFC1_0〜MFCm_1 メンバシ
ップ関数発生回路 AND_MAX1_1〜AND_MAXm_1 積集合
合成・最大値検出回路 MIN0_1〜MIN0_n 最小値検出回路 OR 和集合合成回路 CGD 重心決定回路 WC1 ウインドウコンパレータ BF1〜BF31 電圧バッファ XT1〜XT3 交点タイミング検出回路 SW11〜SW43 スイッチ C1〜C23 容量 Gm1 電圧電流変換器 CMP1 コンパレータ
KL0_1 to KLm_n Knowledge labels FL1 to FLm Factual labels MPX0_0 to MPXm_1 Multiplexers MFC0_1, MFC1_0 to MFCm_1 Membership function generation circuits AND_MAX1_1 to AND_MAXm_1 Product set combination / maximum value detection circuit MIN0_1 to MIN0_n Sum core detection circuit OR Circuit WC1 Window comparators BF1 to BF31 Voltage buffers XT1 to XT3 Crossing point timing detection circuits SW11 to SW43 Switches C1 to C23 Capacitance Gm1 Voltage current converter CMP1 Comparator

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 時間的に並列に入力される量子化されて
いない知識ラベル信号を、n入力1出力のマルチプレク
サに入力し、1つのメンバシップ関数発生回路を用い、
時間的に直列なn個の量子化されていないメンバシップ
関数を発生させ、MAX_MIN重心法による推論結果
を電圧として出力する事を特徴とするスイープタイプの
ファジィプロセッサ。
1. A non-quantized knowledge label signal input in parallel in time is input to a multiplexer having n inputs and one output, and one membership function generating circuit is used,
A sweep-type fuzzy processor characterized by generating n unquantized membership functions that are serially connected in time and outputting the inference result by the MAX_MIN centroid method as a voltage.
【請求項2】 1つの時間的に連続なメンバシップ関数
と、時分割されある期間のみ値を有するメンバシップ関
数とが同一又はそれに極めて近い0でない値を持った事
を検知するウインドウコンパレータと、該ウインドウコ
ンパレータの出力に同期し2つ又はどちらか1つのメン
バシップ関数の値をサンプル、ホールドする回路とを有
し、2つのメンバシップ関数により表される集合の積集
合を表すメンバシップ関数の最大値を出力する事を特徴
とする装置。
2. A window comparator that detects that one temporally continuous membership function and a membership function that is time-shared and has a value only for a certain period have the same or very close non-zero values. A circuit for sampling and holding the value of two or one of the membership functions in synchronization with the output of the window comparator, and representing the intersection of the sets represented by the two membership functions. A device that outputs the maximum value.
【請求項3】 2つのピークホールド機能ブロックを有
し、これを交互にサンプル、ホールドさせ、各ピークホ
ールド機能ブロックのホールドモード時の出力電圧のみ
を出力し、複数の時分割されたメンバシップ関数で表さ
れる集合の和集合を表すメンバシップ関数を合成する事
を特徴とする装置。
3. A plurality of time-divided membership functions having two peak hold function blocks, which are alternately sampled and held, and output only the output voltage of each peak hold function block in the hold mode. An apparatus characterized by synthesizing a membership function representing a union of sets represented by.
JP11465794A 1994-04-28 1994-04-28 Analog fuzzy processor Expired - Fee Related JP3490140B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11465794A JP3490140B2 (en) 1994-04-28 1994-04-28 Analog fuzzy processor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11465794A JP3490140B2 (en) 1994-04-28 1994-04-28 Analog fuzzy processor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07302290A JPH07302290A (en) 1995-11-14
JP3490140B2 true JP3490140B2 (en) 2004-01-26

Family

ID=14643300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11465794A Expired - Fee Related JP3490140B2 (en) 1994-04-28 1994-04-28 Analog fuzzy processor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3490140B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07302290A (en) 1995-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3490140B2 (en) Analog fuzzy processor
JP2790176B2 (en) Analog signal level detector
Lai et al. HVDC systems fault diagnosis with neural networks
KR970056935A (en) Mute control circuit
US6157672A (en) Pulse modulation operation circuit
Glover et al. Analogue VLSI integrate and fire neural network for clustering onset and offset signals in a sound segmentation system
US4370571A (en) Relay device
Dey et al. A simplified charge balancing algorithm for modular multilevel converter
US6812875B2 (en) Analog/digital converter and method for controlling the same
US11316527B2 (en) AD converter
SU650229A1 (en) Pulse amplitude-todc voltage converter
SU918869A1 (en) Digital ac voltmeter
RU58823U1 (en) ANALOG-DIGITAL CONVERTER
SU962977A1 (en) Device for analysis of random process extremums
SU1653174A1 (en) Digital matched filter
SU653732A1 (en) Comb-type storage filter
SU1688410A1 (en) Converter of voltage to pulse frequency
SU866562A1 (en) Detector of amplitude-modulated signal envelope
SU836794A1 (en) Analogue-digital converter
SU924755A1 (en) Analogue storage device
JPS5890180A (en) Detecting circuit for microvariation rate
SU790275A1 (en) Constant component restoring device
SU991453A1 (en) Signal shape recognition device
SU1010658A1 (en) Analog memory device
SU1695387A1 (en) Programmable logic array

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091107

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees