Многопороговый функциональный преобразователь Советский патент 1991 года по МПК G06G7/25 

to

Изобретение может быть использовано в качестве аналогового мультиплексора и демультиплексора с кодовым или логическим управлением переключением каналов по ранговому признаку управляющего сигнала, в качестве многопорогового аналогового логического элемента, для адресного выделения входного сигнала по ранговому признаку в вариационном ряде в качестве генератора линейно-изломных- разрывных функций и др. Цель изобретения - расширение класса воспроизводимых логических функций. Преобразователь содержит аналоговые релейные элементы 1, шины 2 задания пороговых напряжений, шины 3 задающих напряжений. Каждый аналоговый релейный элемент содержит компаратор и переключатели. 3 ил. « л

Фиг. 1

316

Изобретение относится к автомата-

ке и аналоговой вычислительной техни- ке и может быть использовано в качестве аналогового мультиплексора и демультиплексора с логическим управлением переключением каналов по ранговому признаку управляюшего сигнала, в качестве многопорогового аналогового логического элемента, для адрес-- ного выделения входного сигнала по ранговому признаку, в качестве устройства для порядковой идентификации заданной переменной в вариационном ряде, в качестве генератора нелиней- ных функций и др.

Цель изобретения - расширение класса воспроизводимых логических функций.

На фиг. 1 представлена схема мно- гопорогового функционального преобразователя при N 4i на фиг. 2 - схема двухключевого аналогового релейног элемента на фиг. 3 - схема преобразователя, работающего в режиме адрес- ного выделения входного сигнала по его ранговому признаку.

Преобразователь содержит (при

N 4) аналоговые релейные элементы

14, г, 13 и 14, шины 2, 2lt 23 и 2ф 30 задания пороговых напряжений Хо Х

Xj Х4

НИИ

шины 3j-3jj задающих напряжеУ4, Y4, Y3, Y4 и У5 вхо 4 и выход 5.

Каждый аналоговый релейный элемент содержит компаратор 6 и переключатели 7 и 72 (на фиг, 2 - двухклю- чевой) ,

Преобразователь работает следующим образом.

На первый вход компаратора подано напряжение X. Если опорное напряжение Х«, поданное на второй вход 1-го аналогового релейного элемента, больше напряжения X (.X; X), то все ключи 1-го релейного элемента находятся в верхнем по чертежу положении, при X X тшючи находятся в нижнем положении.

При работе преобразователя в муль- типлексорном режиме выходной сигнал на выходе 5 (между выводом 5 и общей шиной заземления) при N 4 определяется выражением:

Z ,P4 + Y2(,P4 +

+ р р4рэр4 + p,.i4 i p ptPip±)

+ Y3( Р±РгРзР4 -(- Р1Р2ГзР +

+ P, + Р,Р2РзРф +

P,P,P,

P) +

+ Ј YC,T

+ p.p

jtll2r,P,

,p,p+

I ( x,1- x);

1 - P,- I(X - X;) - есть пороговая (единичная) функция, равная единице при X,. X и нулю при X; : X. общем случае для (N+1)-каналь- преобразователя

X),

Х„, X),

д) „о

/nl {htO X1 , X - есть

где X j Xл , х - есть упорядоченные в порядке возрастания значения напряжений Хг, . .., Х„, Xf Ч Хм, Xj - есть статистика вариационгЧ Ь

т.е. (, X, iя порядковая

ного ряда напряжений X и напряжения X.

Таким образом, независимо от порядка ранжирования пороговых напряжений воспроизводимая функция (выделение одного из сигналов Y,..., Yh+ по ранговому признаку) будет одной и той же.

Если в преобразователе по фиг. 1 в каждом аналоговом релейном элементе осуществить взаимозамещение выводов, присоединенных к его компа- раторным входам, то при этом воспроизводится операция циклической инверсии переменных Y

, h+«

т.е.

Г«

40

0

По дополнительному выходу (между выводами 4 и 5) преобразователь по

фИГ.1 ВОСПРОИЗВОДИТ ФУНКЦИЮ 2|,а .

При работе преобразователя в де- мультиплексорном режиме () используется схема логического элемента по фиг.З, воспроизводящего операцию ранговой идентификации входного сигнала X в вариационном ряде напряже5 ний x.,x,,,...,xn,x; YХ

М Л1 ЛП 1

YJ О, i / j т.е. входной сигнал проходит на тот выход, адрес i которого совпадает с его рангом в вариа51

ционном ряде Xl Um,. . . ,Х( сиг налов

I 4.

Предложенное решение воспроизводит все функции и логические операции прототипа - функции квантования сигнала X, по компараторным выходам - функцию аналого-цифрового преобразования напряжения X, при различных комбинациях соединений входов по фиг.1 - различные семейства линей но-изломно-разрывных функций с N точками излома и (или) разрыва, в демультиплексорном режиме - операцию ранговой идеисификации входного сигнала X и операцию циклической инверсии переменных Y,Y4,.,.,Yn+ и др.

Формула изобретения 20

Многопороговый функциональный преобразователь По авт.св.. № 13Q0507, о т л и ч аюцийся тем, что, с

0

5

0

целью расширения класса воспроизводимых логических функций, в каждый 1-й (i 1,2,...,N) аналоговый релейный элемент дополнительно введены (N-i) переключателей, управляющие входы которых подключены к выходу компаратора 1-го аналогового релейного элемента, в каждом аналоговом релейном элементе первый информационный вход последующего переключателя соединен с вторым информационным входом предыдущего переключателя этого же аналогового релейного элемента, а выход j-го (j 1,...,N) переключателя в i-м аналоговом релейном элементе соединен с вторым информационным входом (j-l)-ro переключателя (i-M)-ro аналогового релейного элемента, причем вторые информационные входы переключателей с второго по N-й первого аналогового релейного элемента соединены соответственно с шинами задающих напряжений с 3-й по (Н+1)-ю.

Фиг, г