РЕЛЯТОРНЫЙ СЕЛЕКТОР Российский патент 2002 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 селекторы (см., например, рис.4 в книге Волгин Л.И. Комплиментарная алгебра и моделирование нейронных структур. Таллинн: АН Эстонии, 1993г. ), которые содержат n реляторов и обеспечивают выбор максимального из трех (при n = 2) входных аналоговых сигналов.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известных реляторных селекторов, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не обеспечивается выбор минимального или медианного из трех входных аналоговых сигналов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип реляторный селектор (а.с. СССР 1262531, кл. G 06 G 7/25, 1986 г.), который содержит n реляторов и обеспечивает выбор максимального из трех (при n = 2) входных аналоговых сигналов.

К причинам, препятствующий достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не обеспечивается выбор минимального или медианного из трех входных аналоговых сигналов.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения выбора минимального, медианного или максимального из трех входных аналоговых сигналов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в реляторном селекторе, содержащем два релятора, каждый из которых содержит первый компаратор, неинвертирующий и инвертирующий входы которого образуют соответственно первый и второй входы релятора, первые входы первого, второго и второй вход первого реляторов являются соответственно первым, вторым и третьим информационными входами реляторного селектора, особенность заключается в том, что в каждый релятор введены второй компаратор, подключенный инвертирующим и неинвертирующим входами соответственно к первому и третьему входам релятора, логический элемент, воспроизводящий операцию "Эквивалентность", два замыкающих и два размыкающих ключа, причем выход второго компаратора соединен с управляющим входом вторых замыкающего и размыкающего ключей, входы которых являются соответственно четвертым и пятым входами релятора, а выходы объединены с вторым входом логического элемента, подсоединенного первым входом и выходом соответственно к выходу первого компаратора и управляющему входу первых замыкающего и размыкающего ключей, входы которых соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим входами первого компаратора, а выходы объединены и образуют выход релятора, третий вход первого релятора, подключенного выходом к второму входу второго релятора, и третий вход второго релятора, подключенного выходом к выходу реляторного селектора, соединены соответственно с вторым и первым информационными входами реляторного селектора, первый и второй настроечные входы которого образованы соответственно объединенными четвертыми и объединенными пятыми входами реляторов.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, нe выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:
- дополнение известного средства какой-либо известной частью (частями), присоединяемой (присоединяемыми) к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений;
- замена какой-либо части (частей) известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;
- исключение какой-либо части (элемента) средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата;
- увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов;
- выполнение известного средства или его части (частей) из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;
- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлении таких признаков во взаимосвязи, либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерностей. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На чертеже представлена схема предлагаемого реляторного селектора.

Реляторный селектор содержит первый и второй реляторы l₁ и l₂. Каждый релятор содержит первый и второй компараторы 2₁ и 2₂, логический элемент 3, воспроизводящий операцию "Эквивалентность", первый, второй замыкающие и первый, второй размыкающие ключи 4₁, 4₂ и 5₁, 5₂, причем неинвертирующий и инвертирующий входы компаратора 2₁ подключены соответственно к первому и второму входам релятора, третий вход которого образован неинвертирующим входом компаратора 2₂, подсоединенного инвертирующим входом и выходом соответственно к неинвертирующему входу компаратора 2₁ и управляющему входу ключей 4₂ и 5₂, входы которых являются соответственно четвертым и пятым входами релятора, а выходы объединены с вторым входом элемента 3, подсоединенного первым входом и выходом соответственно к выходу компаратора 2₁ и управляющему входу ключей 4₁ и 5₁, входы которых соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим входами компаратора 2₁, а выходы объединены и образуют выход релятора. Второй вход релятора 1₁ подключенного выходом к второму входу релятора 1₂, является третьим информационным входом реляторного селектора, первый и второй информационные входы которого образованы соответственно объединенными первым входом релятора 1₁, третьим входом релятора 1₂ и объединенными третьим входом релятора l₁, первым входом релятора 1₂, подключенного выходом к выходу реляторного селектора, первый и второй настроечные входы которого образованы соответственно объединенными четвертыми и объединенными пятыми входами реляторов.

Работа предлагаемого реляторного селектора осуществляется следующим образом.

На его первый, . ..,третий информационные и первый, второй настроечные входы подаются соответственно аналоговые сигналы (напряжения) x₁,...,x₃ и необходимые управляющие сигналы f₁,f₂∈{0,1}. Если сигнал на третьем входе релятора больше либо меньше сигнала на его первом входе, то ключ 4 соответственно замкнут либо разомкнут, а ключ 5 соответственно разомкнут либо замкнут. Если на втором входе элемента 3 присутствует логический "0" (логическая "1") и сигнал на первом входе релятора больше либо меньше сигнала на его втором входе, то ключ 4₁ соответственно разомкнут (замкнут) либо замкнут (разомкнут), а ключ 5₁ соответственно замкнут (разомкнут) либо разомкнут (замкнут). Следовательно, если на втором входе элемента 3 присутствует логический "0" (логическая " 1"), то релятор будет выделять на своем выходе наименьший (наибольший) из сигналов, действующих на его первом и втором входах. Таким образом, операция, воспроизводимая предлагаемым селектором, определяется выражением

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый реляторный селектор обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает выбор минимального, медианного или максимального из трех входных аналоговых сигналов.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в области автоматики и аналоговой вычислительной техники в качестве функционального узла аналоговых вычислительных машин, систем автоматического регулирования и управления и др.;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

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. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения выбора минимального, медианного или максимального из трех входных аналоговых сигналов. Устройство содержит два релятора, каждый из которых содержит два компаратора, логический элемент, воспроизводящий операцию "Эквивалентность", два замыкающих и два размыкающих ключа. 1 ил.

Реляторный селектор, содержащий два релятора, каждый из которых содержит первый компаратор, не инвертирующий и инвертирующий входы которого образуют соответственно первый и второй входы релятора, первые входы первого, второго и второй вход первого релятора являются соответственно первым, вторым и третьим информационными входами реляторного селектора, отличающийся тем, что в каждый релятор введены второй компаратор, подключенный инвертирующим и неинвертирующим входами соответственно к первому и третьему входам релятора, логический элемент, воспроизводящий операцию "Эквивалентность", два замыкающих и два размыкающих ключа, причем выход второго компаратора соединен с управляющим входом вторых замыкающего и размыкающего ключей, входы которых являются соответственно четвертым и пятым входами релятора, а выходы объединены с вторым входом логического элемента, подсоединенного первым входом и выходом соответственно к выходу первого компаратора и управляющему входу первых замыкающего и размыкающего ключей, входы которых соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим входами первого компаратора, а выходы объединены и образуют выход релятора, третий вход первого релятора, подключенного выходом к второму входу второго релятора, и третий вход второго релятора, подключенного выходом к выходу реляторного селектора, соединены соответственно с вторым и первым информационными входами реляторного селектора, первый и второй настроечные входы которого образованы соответственно объединенными четвертыми и объединенными пятыми входами реляторов.