Коммутатор- распределитель экстремального сигнала Советский патент 1991 года по МПК G06G7/25 

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в качестве трехка- нального переключателя с коммутацией каналов по признаку экстремального(минимального или максимального) сигнала, в качествемультиплексораилидемультиплексора, в качестве максимизирующего и минимизирующего трехвходового амплитудного селектора, в качестве генератора типовых линейно-изломно-разрывных функций и пр.

Цель изобретения - упрощение путем уменьшения аппаратурных затрат.

На фиг. 1 представлена схема коммутатора-распределителя; на фиг. 2 - условное изображение коммутатора-распределителя по фиг. 1; на фиг. 3 - схема включения коммутатора-распределителя для выделения экстремального (минимального или максимального) сигнала с идентификацией входа, на который воздействует экстремальный сигнал; на фиг. 4 - схема мультиплексорного включения коммутатора-распределителя; на фиг. 5 - схема демультиплексорного включения коммутатора-распределителя; на фиг. 6 - схема включения коммутатора- распределителя для выделения минимального (, ) или максимального (, ) сигнала (трехвходовой минимизирующий или максимизирующий амплитудный селектор).

Коммутатор-распределитель работает следующим образом.

Коммутатор содержит первый 1. второй 2 и третий 3 релейные элементы. Каждый релейный элемент содержит дифференциальный компаратор 4i, размыкающий 5i и замыкающий 6i ключи, управляющие входы которых присоединены к выходу компаратора 4i (, 2, 3).

На фиг. 1 ai и 32 - знаковые коэффициенты. Для дифференциальных компараторов sign ai -slgn 32. При и вторые входы компараторов 4| являются неинвертирующими, а первые - инвертирующие. При и вторые входы компараторов 4| являются инвертирующими.

Если напряжение на неинвертирующем входе компаратора больше напряжения на его инвертирующем входе, то ключ 5| замкнут, а ключ 6i разомкнут, в противном случае наоборот.

При . коммутатор (фиг. 1) воспроизводит следующую функцию (X2-Xi).l(X3-Xi); (Xi-X2)l(X3-X2); (Х1-Хз)1(Х2-Хз). где I(X) - единичная функция, т.е. 1(Х)1 при X 0 и 1(Х)0 при X 0.

Отсюда следует, что при Xi X2 Хз или Xi Хз Х2. т.е. при (Xi, X2, Хз), выходные напряжения . При (Xi, Х2, Хз) выходные напряжения , при (Xi, X2. Хз) выходные напряжения .

Таким образом, устройство (фиг. является переключателем с коммутацией каналов по адресу входа, на который воздействует максимальный ( 1, ) (Xi. X2, Хз) или минимальный (, ) Xrmln(Xi, X2, Хз) сигнал. Выходной сигнал ZrYiXO появляется только на том выходе, номер которого ,2.3} совпадает с адресом (номером) входа, на который воздействует экстремальный сигнал.

При отождествлении управляющих Х| и коммутируемых YI переменных (Xi Yi;X2-Y2;

), т.е. при соединении управляющих и переключательных входов в соответствии с фиг. 3, коммутатор воспроизводит логическую функцию выделения экстремального

сигнала с идентификацией адреса 1-го входа, на который воздействует экстремальный (минимальный или максимальный) сигнал. Экстремальный сигнал (Xi, X2, Хз).

где ext - mln либо max,

появляется на 1-м выходе, который соответствует 1-му входу. На остальных выходах сигнал отсутствует.

При объединении выходов (фиг. 4) коммутатор является экстремирующим мультиплексором с коммутацией каналов по адресному признаку минимального или максимального сигнала, т.е.

Z Zi+Z2+Z3 Yi при (Xi, X2. Хз).

Экстремирующий мультиплексор (фиг. 4) при различных комбинациях соединений его входов является также генератором ли- нейно-разрывно-изломных функций с двумя точками излома и (или) разрыва.

При объединении выходов (фиг. 5) коммутатор-распределитель является экстремирующим демультиплексором с коммутацией каналов по адресному признаку экстремального сигнала, т.е.

при x(ext(Xi, X2, Хз);

Z)0npnl j. IE{1.2, 3).

При отождествлении управляющих и коммутируемых переменных ( ) и объединении выходов (фиг. 6) ком- мутатор-распределитель является трехвхо- довымминимизирующимили

максимизирующим амплитудным селектором, т.е.

-pytfX, х-, v,Jmln (х1-хг.Хз)при --екЧЛ1,Х2.Хз)|твхvXl,x2.X3ji при .

Таким образом, изобретение имеет широкие функциональные возможности при существенно меньших аппаратурных затратах.

Формула изобретения Коммутатор-распределитель экстремального сигнала, содержащий первый, второй и третий релейные элементы, каждый из

которых состоит из компаратора, размыкающего и замыкающего переключателей, управляющие входы которых соединены с выходом компаратора, первый управляющий вход коммутатора-распределителя подключей к первым входам компараторов первого и второго релейных элементов, к второму входу компаратора первого релейного элемента, второй управляющий вход коммутатора-распределителя подключен к первому входу компаратора третьего релейного элемента, а третий управляющий вход - к вторым входам компараторов второго и третьего релейных элементов, первый информационный вход коммутатора-распределителя через последовательно соединенные размыкающие переключатели первого и второго релейных элементов подключен к первому выходу коммутатора-распределителя, а выход размыкающего переключателя третьего релейного элемента является вторым выходом коммутатора- распределителя, отличающийся тем,

0

что. с целью упрощения коммутатора-распределителя, второй информационный вход коммутатора-распределителя через замыкающий переключатель первого релейного элемента соединен с входом размыкающего переключателя третьего релейного элемента, а третий информационный вход коммутатора-распределителячерезпоследовательно соединенные замыкающие переключатели второго и третьего релейных элементов подключен к третьему выходу коммутатора-распределителя.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в качестве трехка- нальногр переключателя с коммутацией каналов по адресному признаку экстремального (минимального или максимального) входного сигнала, в качестве устройства для выделения экстремального сигнала с идентификацией адреса входа с экстремальным сигналом, в качестве минимизирующего или максимизирующего амплитудного селектора, в качестве генератора линейно-изломно-разрывных функций и пр Цель изобретения - упрощение путем уменьшения аппаратурных затрат. Коммутатор-распределитель экстремального сигнала содержит три релейных элемента, каждый из которых состоит из компаратора, выход которого присоединен к управляющим входам замыкающего и размыкающего ключей, входы компараторов присоединены в различных комбинациях к трем управляющим входам коммутатора-распределителя, первый, второй и третий переключательные входы которого присоединены соответственно к входам ключей первого релейного элемента и к входу замыкающего ключа релейного элемента, первый, второй и третий выходы коммутатора-распределителя присоединены соответственно к выходу размыкающего ключа второго релейного элемента и к выходам ключей третьего релейного элемента, выходы ключей первого релейного элемента присоединены соответственно к входам размыкающих ключей второго и третьего релейных элементов, а выход замыкающего ключа первого релейного элемента присоединен к входу второго ключа третьего релейного элемента. 6 ил. Ё О го ю 00 со оо

«.о

Фиг.

Фиг. 2

Фиг.3

X,-

лг

3-

Т

i Ч- Хз. -z,

-Zj

-z3

с

0М

Ф«.5

$л.6