Мажоритарное устройство Советский патент 1984 года по МПК H03K19/23 

Изобретение относится к автомати ке, а именно к устройствам для реал зации функций медианы трех аналоговых сигналов. По основному авт.св. № 879590 известно мажоритарное устройство, содержащее три усилителя, к входу каждого из которых подключены первы выводы двух резисторов, второй вьшод одного из которых подключен к входной шине, а другого - к выходной, шесть ключевых элементов, выполненных на транзисторах типа п-р-п, шесть резисторов, первый вывод каждого из. которых соединен с базой соответствующего транзистора, вторы выводы резисторов соединены попарно с тремя разными выходами усилителей седьмой резистор, включенный между выходом устройства и отрицательной шиной источника питания, транзисторы включены в две параллельные цепи так что в каждой цепи эмиттер первого тиристора соединен с коллектором второго, эмиттер второго - с коллек тором .третьего. Коллекторы первых транзисторов соединены с положительной шиной источника питания, эмиттеры третьих - с выходной шиной. Коллекторы и эмиттеры соответствующих транзисторов соединены попарно. Указанное устройство позволяет из трех аналоговых сигналов выделить средний по величине lj . Однако известное устройство не дает представления о том, что какой именно из входных сигналов является средним по величине, что делает невозможным применение устройства в тех случаях, когда нужно знать, по которому из каналов проходит средний по величине сигнал. Целью изобретения является повьш е ние контролепригодности путем выявления состояния каналов, по которым подаются средний, максимальный и минимальный входные сигналы. Поставленная цель достигается тем что в мажоритарном устройстве в каждый канал введены два светодиода, каждый из которых включен параллельно резистору обратной связи данного канала, причем анод одного светодиода соединен с катодом другого. На чертеже представлена электричес кая cjteMa мажоритарного устройства. Устройство содержит три усилителя 1-3, резисторы 4-9, выходную шину 10 устройства, шесть транзисторов 11 - 16, соединенных последовательно в две параллельные Цепи.11, 13, 15 и 12,14,16. При этом эмиттер первого транзистора (например, 11) соединен с коллектором второго транзистора 13, эмиттер второго транзистора 13 соединен с коллектором третьего транзистора 15. Коллекторы первых транзисторов 11 и 12 соединены с положительной шиной 17 источника питания, эмиттеры третьих транзисторов 15 и 16 - с выходной шиной 10 устройства. Коллекторы и эмиттеры транзисторов 11 и 12, 13 и 14, 15 и 16 соединены попарно. Между выходом 10 и отрицательной шиной 18 источника питания включен седьмой резистор 19, Первый вывод каждого из шести резисторов 2.0 - 25 соединен с базой соответствующего транзистора 11 - 16, Вторые выводы резисторов 20 - 25 попарно соединены с выходами соответствующих усилителей 1-3, вход каждого из которых через соответствующий резистор 4-6 или 8 подключен к соответствующей входной шине 26, 27 или 28. .Шесть светодиодов 29-34 соединены попарно и подключены параллельно резисторам 5, 7 и 9 каждого усилителя, причем анод одного светодиода соединен с катодом другого. Устройство работает следующим образом. Пары параллельно включенных транзисторов 11 и 12, 13 и 14, 15 и 16 образуют схемы выделения максимального сигнала из двух. Ток, протекающий через пару транзисторов (например 11 и 12), определяется наиболее открытьш транзистором. Пары транзисторов 11 и 12, 13 и 14, 15 и 16, включенные последовательно с резистором 19, образуют схему с общим коллектором и вьщеляют из резистора 19 минимальный сигнал из трех. Напряжение на резисторе 19 зависит от тока, протекающего через три пары транзисторов, и определяется наиболее закрытой парой транзисторов. В совокупности последовательность выбора максималь- , ного сигнала из каждых двух входных напряжений, а затем выбор минимального сигнала из трех определяют на выходе средневыборочное значение напряжения трех входных сигналов. ||заимодействие схемы выделения медины (элементы 11-25) с тремя усилителями 1-3, обеспечиваемое резисторами 4-9 отрицательной обратной связи, обеспечивает существенное увеличение точности выделения медианы. При высоких (пусть равных) значениях коэффициентов усиления усилителей (даже при незначительном неравенстве напря жений на шинах 26-28 или при незначительной неидентичности резисторов 4и5, 6и7, 8и9) выходные напряжения усилителей 1 - 3 резко отличаются одна от другого,На выходе одног из них предельно высокий уровень, на выходе другого - предельно низкий, а на выходе третьего - промежуточный, изменякяцийся в зависимости от текущего значения медианы входных напряжений. Вместе со схемой выделен медианы этот усилитель, например 1, функционирует как операционный, и коэффициент передачи с шины 26 на шину 10 определяется только параметрами резисторов 4 и 5 обратной связи Параметры резисторов 4 и 5, 6 и 7 8 и 9, отрицательной обратной связи выбирает такими, чтобы коэффициент передачи усилителей 1 - 3 -был единице. В зтом случае потенциалы шины 10 и шины 26 равны, следовательно, через светодиоды 29 и 30 ток не

идет, отсутствие индикации на обоих светодиодах указывает, что на шину 26 поступает средний сигнал из трех.

Если на шину 27 поступает максимальный сигнал, то потенциал входа вьше потенциала шины 10, следовательно ток протекает через резистор 6 и светодиод 32, который указьшает о максимальном входном сигнале.

При поступлении на шину 28 минимального сигнала потенциал шины 28 ниже потенциала шины 10, следовательно ток протекает от шины 10 к шине 28 через резистор 8 и светодиод 33, который указывает о минимальном входном сигнале.

При этом погрешности вьшолнения операций с входными сигналами, в том числе мажоритарного преобразования, очень малы, так как определяются практически только параметры усилителей и цепей обратной связи.

Использование изобретения позволит получить более обширную информацию о сигналах, поступающих на входы устройства, и улучшить характеристики управления объектом, в котором будет применено предлагаемое техническое решение.

МАЖОРИТАРНОЕ УСТРОЙСТВО по , авт.св. № 879590, отличаю щ е е -с я тем, что, с целью контролепригодности путем выявления состояния каналов, по которым подаются средний, максимальный и минимальный входные сигналы, в каждый канал введены два светодиода, каждый из которых включен параллельно резистору обратной связи данного канала, причем анод одного светодиода соединен с катодом другого .