РЕЛЯТОРНЫЙ ИДЕНТИФИКАТОР Российский патент 1998 года по МПК G06G7/25 

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров и др.

Известны реляторные идентификаторы (Волгин Л.И. Синтез устройств для обработки и преобразования информации в элементном базисе реляторов. - Таллинн: Валгус, 1989, с. 179, рис. 37в), которые воспроизводят операцию идентификации аналогового сигнала х по признаку его принадлежности интервалу, ограниченному опорными напряжениями x₁ и x₂(x₁<x₂):

Недостатком известных реляторных идентификаторов является ограниченные функциональные возможности, так как они идентифицируют сигнал х только при х₁<x₂ и низкая нагрузочная способность, так как их выходное сопротивление равно сумме сопротивлений двух замкнутых аналоговых ключей.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является, выбранный в качестве прототипа, реляторный идентификатор (авт. св. СССР N 1513480, кл. C 06 G 7/25 1989, фиг. 2), который воспроизводит операцию 1 и содержит дифференциальные компараторы напряжения и аналоговые ключи.

Прототип обладает тем же недостатком, т.е. идентифицирует сигнал х только при x₁<x₂ и его выходное сопротивление равно сумме сопротивлений двух замкнутых аналоговых ключей.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения идентификации аналогового сигнала по признаку его принадлежности интервалу, ограниченному опорными напряжениями х₁ и х₂, как при x₁<x₂, а также повышение нагрузочной способности.

Поставленная цель достигается тем, что в реляторный идентификатор, содержащий первый и второй дифференциальные компараторы напряжения, неинвертирующие входы которых являются входами опорных напряжений, а инвертирующие входы соединены и образуют вход идентифицируемого сигнала, введены аналоговые замыкающий и размыкающий ключи и булевый логический элемент "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ ", первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго компараторов соответственно, а выход подсоединен к управляющему входу ключей, входы которых являются входами идентифицирующих сигналов, а выходы объединены и образуют выход идентификатора.

По имеющимся сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения неизвестна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна".

Сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат - новое свойство объекта - совокупности признаков, которые отличают от прототипа заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована в автоматике и аналоговой вычислительной технике для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров и др., с получением технического результата, заключающегося в том, что реляторный идентификатор идентифицирует аналоговый сигнал по признаку его принадлежности интервалу, ограниченному опорными напряжениями x₁ и x₂, как при x₁<x₂ так и при x₁>x₂, а также в том, что выходное сопротивление идентификатора равно сопротивлению замкнутого аналогового ключа, обуславливающего обеспечение достижения поставленной цели - расширение функциональных возможностей и повышение нагрузочной способности, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "промышленная применимость".

Схема предлагаемого реляторного идентификатора изображена на чертеже. Здесь 1 и 2 - дифференциальные компараторы напряжения, 3 - булевый логический элемент "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ", 4 и 5 - аналоговые замыкающий и размыкающий ключи соответственно. Неинвертирующие входы компараторов 1 и 2 являются входами опорных напряжений х₁ и х₂ соответственно, а инвертирующие входы объединены и образуют вход идентифицируемого сигнала х, выходы компараторов 1 и 2 подсоединены соответственно к первому и второму входам элемента 3, выход которого соединен с управляющим входом ключей 4 и 5, входы которых являются входами идентифицирующих сигналов у₁ и у₂ соответственно, а выходы объединены и образуют выход идентификатора.

Работа предлагаемого реляторного идентификатора осуществляется следующим образом.

Воспроизводимая идентификатором операция определяется выражением

При x∈{[x₁,x₂],[x₂,x₁]} на входах элемента 3 будут разные логические сигналы, на его выходе будет логическая "1", ключ 4 будет замкнут, ключ 5 разомкнут, на выход идентификатора пройдет сигнал у₁. При x∈{[x₁,x₂],[x₂,x₁]} на входах элемента 3 будут одинаковые логические сигналы, на его выходе будет логический "0", ключ 4 будет разомкнут, ключ 5 замкнут, на выход идентификатора пройдет сигнал у₂.

Таким образом, в отличии от прототипа, предлагаемый реляторный идентификатор идентифицирует аналоговый сигнал по признаку его принадлежности интервалу, ограниченному опорными напряжениями х₁ и х₂, как при x₁<x₂ так и при x₁>x₂, что расширяет его функциональные возможности. Выходное сопротивление идентификатора, по сравнению с прототипом, уменьшено в два раза и равно сопротивлению замкнутого аналогового ключа, т.е. достигнуто повышение нагрузочной способности идентификатора.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин. Технический результат - расширение функциональных возможностей за счет идентификации по признаку принадлежности к интервалу. Идентификатор содержит дифференциальные компараторы напряжения, аналоговый замыкающий и размыкающий ключи и элемент Исключающее ИЛИ. 1 ил.

Регулятор идентификатор, содержащий первый и второй дифференциальные компараторы напряжения, неинвертирующие входы которых являются входами опорных напряжений, а инвертирующие входы соединены и образуют вход идентифицируемого сигнала, отличающийся тем, что в него введены аналоговые замыкающий и размыкающий ключи и булевый логический элемент "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ", первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго дифференциальных компараторов напряжения соответственно, а выход подсоединен к управляющему входу аналоговых замыкающего и размыкающего ключей, входы которых являются входами идентифицирующих сигналов, а выходы объединены и образуют выход идентификатора.