ИМПУЛЬСНЫЙ СЕЛЕКТОР Российский патент 2014 года по МПК H03K5/26 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.

Известны импульсные селекторы (см., например, рис.1.3а на с.15 в книге Потемкин И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики. М: Энергоатомиздат, 1988 г.), которые воспроизводят операцию supramed (τ₁, τ₂, τ₃), где τ₁, τ₂, τ₃ есть длительности трех положительных импульсных сигналов, синхронизированных по переднему фронту.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных импульсных селекторов, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка семи импульсных сигналов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип импульсный селектор (рис.3.26 на с.125 в книге: Справочник по цифровой вычислительной технике. Малиновский Б.Н., Александров В.Я., Боюн В.П. и др./Под ред. Б.Н. Малиновского. Киев: Техника, 1974 г.), который содержит резистор и воспроизводит операцию supramed (τ₁, τ₂, τ₃), где τ₁, τ₂, τ₃ есть длительности положительных импульсных сигналов x₁, x₂, x₃∈{0,1}, синхронизированных по переднему фронту.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка семи импульсных сигналов.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения воспроизведения операции supramed (τ₁,…,τ₇), где τ₁,…,τ₇ есть длительности положительных импульсных сигналов x₁,…,x₇∈{0,1}, синхронизированных по переднему фронту.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в импульсном селекторе, содержащем резистор, особенность заключается в том, что в него введены двадцать четыре ключа, которые сгруппированы в шесть групп так, что первая, i-я $$\left(i=\overline{\mathrm{2,4}}\right)$$ , пятая и шестая группы содержат соответственно три, пять, четыре и два ключей, четные и нечетные ключи образованных групп выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, в каждой группе выход предыдущего нечетного ключа соединен с выходом последующего ключа, в каждой группе кроме шестой вход предыдущего четного ключа соединен с входом последующего ключа, входы первого, третьего, пятого ключей j-й $$\left(j=\overline{\mathrm{3,4}}\right)$$ группы соединены соответственно с выходами первого, третьего, пятого ключей (j-1)-й группы, выходы первого, третьего и входы первого, третьего, четвертого ключей пятой группы соединены соответственно с входами первого, второго ключей шестой группы и выходами первого, третьего, пятого ключей четвертой группы, а входы первого и третьего, пятого ключей второй группы соединены соответственно с шиной нулевого потенциала и выходами первого, третьего ключей первой группы, подсоединенных входами соответственно к шине нулевого потенциала, седьмому входу импульсного селектора, k-й $$\left(k=\overline{\mathrm{1,6}}\right)$$ вход и выход которого соединены соответственно с управляющим входом всех ключей k-й группы и выходом первого ключа шестой группы, подсоединенным через резистор к шине единичного потенциала.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого импульсного селектора. На фиг.2 приведены временные диаграммы, поясняющие принцип его работы.

Импульсный селектор содержит резистор 1 и двадцать четыре ключа 2₁₁,…,2₆₂, которые сгруппированы в шесть групп так, что первая, i-я $$\left(i=\overline{\mathrm{2,4}}\right)$$ , пятая и шестая группы содержат соответственно три ключа 2₁₁, 2₁₂, 2₁₃, пять ключей 2_i1, 2_i2, 2_i3, 2_i4, 2_i5, четыре ключа 2₅₁, 2₅₂, 2₅₃, 2₅₄ и два ключа 2₆₁ 2₆₂, причем четные и нечетные ключи образованных групп выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, в каждой группе выход предыдущего нечетного ключа соединен с выходом последующего ключа, в каждой группе кроме шестой вход предыдущего четного ключа соединен с входом последующего ключа, входы ключей 2_j1, 2_j3, 2_j5, $$\left(j=\overline{\mathrm{3,4}}\right)$$ соединены соответственно с выходами ключей 2_(j-1)1, 2_(j-1)3, 2_(j-1)5, выходы ключей 2₅₁, 2₅₃ и входы ключей 2₅₁, 2₅₃, 2₅₄ соединены соответственно с входами ключей 2₆₁, 2₆₂ и выходами ключей 2₄₁, 2₄₃, 2₄₅, а входы ключей 2₂₁ и 2₂₃, 2₂₅ соединены соответственно с шиной нулевого потенциала и выходами ключей 2₁₁, 2₁₃, подсоединенных входами соответственно к шине нулевого потенциала, седьмому входу импульсного селектора, k-й $$\left(k=\overline{\mathrm{1,6}}\right)$$ вход и выход которого соединены соответственно с управляющим входом всех ключей k-й группы и выходом ключа 2₆₁ подсоединенным через резистор 1 к шине единичного потенциала.

Работа предлагаемого импульсного селектора осуществляется следующим образом. На его первый, …, седьмой входы подаются соответственно синхронизированные по переднему фронту положительные импульсные сигналы x₁…x₇∈{0,1}, имеющие длительности τ₁,…,τ₇ соответственно. Если на управляющем входе всех ключей произвольной группы действует логическая «1» либо логический «0», то каждый четный ключ этой группы соответственно замкнут либо разомкнут, а каждый нечетный ключ соответственно разомкнут либо замкнут. Таким образом, импульсный сигнал на выходе предлагаемого импульсного селектора определяется выражением

$$\begin{array}{l}Z=\overline{{\overline{x}}_2{\overline{x}}_3{\overline{x}}_4{\overline{x}}_5{\overline{x}}_6\vee {\overline{x}}_1{x}_2{\overline{x}}_3{\overline{x}}_4{\overline{x}}_5{\overline{x}}_6\vee {\overline{x}}_1{\overline{x}}_2{x}_3{\overline{x}}_4{\overline{x}}_5{\overline{x}}_6\vee {\overline{x}}_1{\overline{x}}_2{\overline{x}}_3{x}_4{\overline{x}}_5{\overline{x}}_6\vee {\overline{x}}_1{\overline{x}}_2{\overline{x}}_3{\overline{x}}_4{x}_5{\overline{x}}_6\vee }\\ \overline{\vee {\overline{x}}_1{\overline{x}}_2{\overline{x}}_3{\overline{x}}_4{\overline{x}}_5{x}_6\vee x_1{x}_2{\overline{x}}_3{\overline{x}}_4{\overline{x}}_5{\overline{x}}_6{\overline{x}}_7\vee x_1{\overline{x}}_2{x}_3{\overline{x}}_4{\overline{x}}_5{\overline{x}}_6{\overline{x}}_7\vee x_1{\overline{x}}_2{\overline{x}}_3{x}_4{\overline{x}}_5{\overline{x}}_6{\overline{x}}_7\vee }\\ \overline{\vee x_1{\overline{x}}_2{\overline{x}}_3{\overline{x}}_4{x}_5{\overline{x}}_6{\overline{x}}_7\vee x_1{\overline{x}}_2{\overline{x}}_3{\overline{x}}_4{\overline{x}}_5{x}_6{\overline{x}}_7\vee {\overline{x}}_1{x}_2{\overline{x}}_3{\overline{x}}_4{\overline{x}}_5{\overline{x}}_6{\overline{x}}_7\vee {\overline{x}}_1{x}_2{\overline{x}}_3{x}_4{\overline{x}}_5{\overline{x}}_6{\overline{x}}_7\vee }\\ \overline{\vee {\overline{x}}_1{x}_2{\overline{x}}_3{\overline{x}}_4{x}_5{\overline{x}}_6{\overline{x}}_7\vee {\overline{x}}_1{x}_2{\overline{x}}_3{\overline{x}}_4{\overline{x}}_5{x}_6{\overline{x}}_7\vee {\overline{x}}_1{\overline{x}}_2{x}_3{x}_4{\overline{x}}_5{\overline{x}}_6{\overline{x}}_7\vee {\overline{x}}_1{\overline{x}}_2{x}_3{\overline{x}}_4{x}_5{\overline{x}}_6{\overline{x}}_7\vee }\\ \overline{\vee {\overline{x}}_1{\overline{x}}_2{x}_3{\overline{x}}_4{\overline{x}}_5{x}_6{\overline{x}}_7\vee {\overline{x}}_1{\overline{x}}_2{\overline{x}}_3{x}_4{x}_5{\overline{x}}_6{\overline{x}}_7\vee {\overline{x}}_1{\overline{x}}_2{\overline{x}}_3{x}_4{\overline{x}}_5{\overline{x}}_6{\overline{x}}_7\vee {\overline{x}}_1{\overline{x}}_2{\overline{x}}_3{\overline{x}}_4{x}_5{x}_6{\overline{x}}_7\vee }=\\ =\left(x_2\vee x_3\vee x_4\vee x_5\vee x_6\right)\left(x_1\vee {\overline{x}}_2\vee x_3\vee x_4\vee x_5\vee x_6\right)\left(x_1\vee x_2\vee {\overline{x}}_3\vee x_4\vee x_5\vee x_6\right)\cdot \\ \cdot \left(x_1\vee x_2\vee x_3\vee {\overline{x}}_4\vee x_5\vee x_6\right)\left(x_1\vee x_2\vee x_3\vee {\overline{x}}_4\vee {\overline{x}}_5\vee x_6\right)\left(x_1\vee x_2\vee x_3\vee {\overline{x}}_4\vee x_5\vee {\overline{x}}_6\right)\cdot \\ \cdot \left({\overline{x}}_1\vee {\overline{x}}_2\vee x_3\vee {\overline{x}}_4\vee x_5\vee x_6\vee x_7\right)\left({\overline{x}}_1\vee x_2\vee {\overline{x}}_3\vee {\overline{x}}_4\vee x_5\vee x_6\vee x_7\right)\cdot \\ \cdot \left({\overline{x}}_1\vee x_2\vee x_3\vee {\overline{x}}_4\vee x_5\vee x_6\vee x_7\right)\left({\overline{x}}_1\vee x_2\vee x_3\vee {\overline{x}}_4\vee {\overline{x}}_5\vee x_6\vee x_7\right)\cdot \end{array}$$

$$\begin{array}{l}\cdot \left({\overline{x}}_1\vee x_2\vee x_3\vee x_4\vee x_5\vee {\overline{x}}_6\vee x_7\right)\left(x_1\vee {\overline{x}}_2\vee {\overline{x}}_3\vee x_4\vee x_5\vee x_6\vee x_7\right)\cdot \\ \cdot \left(x_1\vee {\overline{x}}_2\vee x_3\vee {\overline{x}}_4\vee x_5\vee x_6\vee x_7\right)\left(x_1\vee {\overline{x}}_2\vee x_3\vee x_4\vee {\overline{x}}_5\vee x_6\vee x_7\right)\cdot \\ \cdot \left(x_1\vee {\overline{x}}_2\vee x_3\vee x_4\vee x_5\vee {\overline{x}}_6\vee x_7\right)\left(x_1\vee x_2\vee {\overline{x}}_3\vee {\overline{x}}_4\vee x_5\vee x_6\vee x_7\right)\cdot \\ \cdot \left(x_1\vee x_2\vee {\overline{x}}_3\vee x_4\vee {\overline{x}}_5\vee x_6\vee x_7\right)\left(x_1\vee x_2\vee {\overline{x}}_3\vee x_4\vee x_5\vee {\overline{x}}_6\vee x_7\right)\cdot \\ \cdot \left(x_1\vee x_2\vee x_3\vee {\overline{x}}_4\vee {\overline{x}}_5\vee x_6\vee x_7\right)\left(x_1\vee x_2\vee x_3\vee {\overline{x}}_4\vee x_5\vee {\overline{x}}_6\vee x_7\right)\cdot \\ \left(x_1\vee x_2\vee x_3\vee x_4\vee {\overline{x}}_5\vee {\overline{x}}_6\vee x_7\right)=x_1{x}_2{x}_3\vee x_1{x}_2{x}_4\vee x_1{x}_2{x}_5\vee x_1{x}_2{x}_6\vee x_1{x}_2{x}_7\vee x_1{x}_3{x}_4\vee \\ \vee x_1{x}_3{x}_5\vee x_1{x}_3{x}_6\vee x_1{x}_3{x}_7\vee x_1{x}_4{x}_5\vee x_1{x}_4{x}_6\vee x_1{x}_4{x}_7\vee x_1{x}_5{x}_6\vee x_1{x}_5{x}_7\vee x_1{x}_6{x}_7\vee \\ \vee x_2{x}_3{x}_4\vee x_2{x}_3{x}_5\vee x_2{x}_3{x}_6\vee x_2{x}_3{x}_7\vee x_2{x}_4{x}_5\vee x_2{x}_4{x}_6\vee x_2{x}_4{x}_7\vee x_2{x}_5{x}_6\vee x_2{x}_5{x}_7\vee \\ \vee x_2{x}_6{x}_7\vee x_3{x}_4{x}_5\vee x_3{x}_4{x}_6\vee x_3{x}_4{x}_7\vee x_3{x}_5{x}_6\vee x_3{x}_5{x}_7\vee x_3{x}_6{x}_7\vee x_4{x}_5{x}_6\vee x_4{x}_5{x}_7\vee \\ \vee x_4{x}_6{x}_7\vee x_5{x}_6{x}_7,(1)\end{array}$$

где ·, ∨, ¯ есть символы конъюнкции, дизъюнкции, инверсии. Согласно (1) имеем

$$Z=\{\begin{array}{l}1при{\displaystyle \sum _{q=1}^7{x}_q\ge 3}\\ 0при{\displaystyle \sum _{q=1}^7{x}_q<3}\end{array}.$$

Следовательно, селектор (фиг.1) будет воспроизводить операцию τ_Z=supramed (τ₁,…,τ₇) (см. фиг.2).

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый импульсный селектор обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает обработку семи импульсных сигналов.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления. Техническим результатом является реализация операции supramed (τ₁,…,τ₇), где τ₁,…,τ₇ есть длительности положительных импульсных сигналов x₁,…,x₇∈{0,1}, синхронизированных по переднему фронту. Устройство содержит резистор и двадцать четыре ключа, сгруппированных в шесть групп. 2 ил.

Импульсный селектор, содержащий резистор, отличающийся тем, что в него введены двадцать четыре ключа, которые сгруппированы в шесть групп так, что первая, i-я $$\left(i=\overline{\mathrm{2,4}}\right)$$ , пятая и шестая группы содержат соответственно три, пять, четыре и два ключей, причем четные и нечетные ключи образованных групп выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, в каждой группе выход предыдущего нечетного ключа соединен с выходом последующего ключа, в каждой группе кроме шестой вход предыдущего четного ключа соединен с входом последующего ключа, входы первого, третьего, пятого ключей j-й $$\left(j=\overline{\mathrm{3,4}}\right)$$ группы соединены соответственно с выходами первого, третьего, пятого ключей (j-1)-й группы, выходы первого, третьего и входы первого, третьего, четвертого ключей пятой группы соединены соответственно с входами первого, второго ключей шестой группы и выходами первого, третьего, пятого ключей четвертой группы, а входы первого и третьего, пятого ключей второй группы соединены соответственно с шиной нулевого потенциала и выходами первого, третьего ключей первой группы, подсоединенных входами соответственно к шине нулевого потенциала, седьмому входу импульсного селектора, k-й $$\left(k=\overline{\mathrm{1,6}}\right)$$ вход и выход которого соединены соответственно с управляющим входом всех ключей k-й группы и выходом первого ключа шестой группы, подсоединенным через резистор к шине единичного потенциала.