МЕДИАННЫЙ МОДУЛЬ 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 медианные модули (см., например, фиг.2 в описании изобретения к А.с. СССР 1513480, кл. G 06 G 7/25, 1989 г.), в которых в демультиплексорном режиме (в котором выход является идентифицирующим входом, а первый, второй идентифицирующие входы образуют соответственно первый, второй выходы модулей) при медианном или немедианном значении информационного аналогового сигнала возбуждается соответственно первый или второй выход.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных медианных модулей, относится ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что для изменения назначения выходов на обратное требуется изменение схемы модуля.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип медианный модуль (фиг.1а в описании изобретения к А.с. СССР 1725235, кл. G 06 G 7/25, 1992 г. ), который содержит два компаратора и в демультиплексорном режиме возбуждает свой первый или второй выход при соответственно медианном или немедианном значении информационного аналогового сигнала.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относится ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что для изменения назначения выходов на обратное требуется изменение схемы модуля.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения изменения назначения выходов на обратное без изменения схемы модуля.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в медианном модуле, содержащем два компаратора, инвертирующие входы которых объединены и образуют информационный вход медианного модуля, особенность заключается в том, что в него введены первый, третий и пятый ключи, выполненные замыкающими, второй, четвертый и шестой ключи, выполненные размыкающими, и булевый элемент "исключающее ИЛИ", подключенный первым и вторым входами соответственно к выходу второго компаратора и настроечному входу медианного модуля, первый и второй выходы и идентифицирующий вход которого соединены соответственно с объединенными выходами первого, второго и объединенными выходами третьего, четвертого ключей и объединенными входами пятого, шестого ключей, подсоединенных управляющим входом к выходу первого компаратора, выход пятого и выход шестого ключей соединены соответственно с объединенными входами второго, третьего и объединенными входами первого, четвертого ключей, подсоединенных управляющим входом к выходу булевого элемента "исключающее ИЛИ".

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, не 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 медианного модуля.

Медианный модуль содержит первый и второй компараторы 1₁ и 1₂, булевый элемент "исключающее ИЛИ" 2, первый, ..., шестой ключи 3₁,...,3₆, причем ключи 3₁, 3₃, 3₅ и 3₂, 3₄, 3₆ выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, инвертирующие входы компараторов l₁ и l₂ объединены и образуют информационный вход медианного модуля, первый, второй выходы и идентифицирующий вход которого соединены соответственно с объединенными выходами ключей 3₁, 3₂, объединенными выходами ключей 3₃, 3₄ и объединенными входами ключей 3₅, 3₆, подсоединенных управляющим входом к выходу компаратора l₁, выход ключа 3₅ и выход ключа 3₆ соединены соответственно с объединенными входами ключей 3₂, 3₃ и объединенными входами ключей 3₁, 3₄, управляющий вход ключей 3₁,...,3₄ присоединен к выходу элемента 2, подключенного первым и вторым входами соответственно к выходу компаратора 1₂ и настроечному входу медианного модуля.

Работа предлагаемого медианного модуля осуществляется следующим образом.

На его информационный, идентифицирующий и настроечный входы подаются соответственно информационный аналоговый сигнал (напряжение) x, идентифицирующий аналоговый сигнал (напряжение) у и необходимый управляющий сигнал f∈{ 0,1}; на неинвертирующих входах компараторов l₁ и 1₂ фиксируются соответственно аналоговые сигналы (напряжения) х₁ и x₂ с произвольным отношением порядка. Если х>х₁ (х<х₁), то ключ 3₆ замкнут (разомкнут), а ключ 3₅ разомкнут (замкнут). Если f=0 (f=l) и х<х₂ либо х>х₂, то ключи 3₁, 3₃ соответственно замкнуты (разомкнуты) либо разомкнуты (замкнуты), а ключи 3₂, 3₄ соответственно разомкнуты (замкнуты) либо замкнуты (разомкнуты). Таким образом, предлагаемый медианный модуль при f=0 будет воспроизводить операции

а при f = 1 операции

Согласно (1), первый и второй выходы медианного модуля возбуждаются соответственно при медианном и немедианном значениях сигнала х, согласно (2) - первый и второй выходы медианного модуля возбуждаются соответственно при немедианном и медианном значениях сигнала х.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый медианный модуль обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает изменение назначения выходов на обратное без изменения своей схемы.

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 является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения изменения назначения выходов на противоположное без изменения схемы модуля. Устройство содержит компараторы, булевый элемент "исключающее ИЛИ", три размыкающих и три замыкающих ключа. 1 ил.

Медианный модуль, содержащий два компаратора, каждый из которых имеет инвертирующий и неинвертирующий входы, причем инвертирующие входы компараторов объединены и образуют информационный вход медианного модуля, отличающийся тем, что в него введены первый, третий и пятый ключи, выполненные замыкающими, второй, четвертый и шестой ключи, выполненные размыкающими, и булевый элемент "исключающее ИЛИ", подключенный первым и вторым входами соответственно к выходу второго компаратора и настроечному входу медианного модуля, первый и второй выходы и идентифицирующий вход которого соединены соответственно с объединенными выходами первого, второго и объединенными выходами третьего, четвертого ключей и объединенными входами пятого, шестого ключей, подсоединенных управляющим входом к выходу первого компаратора, выход пятого и выход шестого ключей соединены соответственно с объединенными входами второго, третьего и объединенными входами первого, четвертого ключей, подсоединенных управляющим входом к выходу булевого элемента "исключающее ИЛИ".