Устройство для воспроизведения функции медианы Советский патент 1991 года по МПК G06G7/25 

(Л

Г

Изобретение относится к области автоматики и аналоговой вычислительной техники и может быть использовано в качестве трехканального переключателя с коммутацией каналов по медианному признаку. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения работы в режиме адресного распределения медианного сигнала. Устройство содержит первый 1, второй 2 и третий 3 аналоговые релейные элементы, каждый из которых состоит из компаратора 4_I, первого 5_I и второго 6_I перекидных ключей (I = 1, 2, 3). 6 ил.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для воспроизведения функции медиЗны трех напряжений, в качестве трехканального переключателя с коммутацией каналов по медианному признаку, в качестве медианного мультиплексора и демультиплексора для воспроизведения типовых линейно-излом- но-разрывных функций и др,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения работы в режиме адресного распределения медианного сигнала.

На фиг.1 изображена схема устройства: на фиг.2 - условное изображение устройства; на фиг.З - схема включения устройства для выделения медианы с идентификацией номера входа, на который воздействует медианный сигнал; на фиг.4 - мультиплексорное включение коммутатора; на фиг.5 - де- мультиплексорное включение устройства; на фиг.6 - устройство при воспроизведении Функции медианы трех сигналов.

Устройство (фиг.1) содержит первый 1. второй 2 и третий 3 аналоговые релейные элементы. Каждый элемент состоит из компаратора 4|, первого 5i и второго 6i переключателей (1-1,2.3).

Устройство работает следующим образом.

Если напряжение не неинвертирующем входе компаратора 4i больше напряжения на его инвертирующем входе, то переключатели 5i и 6i находятся в верхнем по фиг.1 положении в противном случае - в нижнем.

На управляющие входы устройства подается напряжение xi, X2 и хз. На информационные входы устройства подаются сигналы У1,у2.уз.

О

VI

ON 00

Выходные напряжения устройства определяются соответственно выражениями: zi (x2-xi) I (xi-хз) + 1(х1-хз) I (хз-xi);

Z2 У2 (Х1-Х2) I () + I(x2-Xl) I ();

гз уз 1(х1-хз) I (хз-х2) + I (хз-xi) I (х2-хз), где 1(х) - единичная функция, равная единице при х , 0 и нулю при х 0.

Отсюда следует, что при xi med(xi,X2,X3) 21 yiZ2 гз 0, при (xi, Х2,хз) Z2 У2, zi , при хз med(xi,x2,x3)

Z3 y3,,

Устройство по фиг.1 является переключателем с коммутацией каналов по адресному номеру управляющего входа, на который в текущий момент времени воздействует медианный сигнал

xm med (Х1,х2,хз)Ј{х1,х2,хз).

Выходной сигнал zi yi 0 появляется только в том канале, номер которого ,2,3} совпадает с номером входа, на который воздействует медианный сигнал

Х|Ј{Х1,Х2,Хз}.

Таким образом, осуществляется идентификация номера входа, на который воздействует медианный сигнал.

При отождествлении управляющих и информационных переменных (xi yi, X2 У2, ), т.е. при соединении управляющих и информационных входов коммутатора в соответствии с фиг.З, устройство воспроизводит функцию выделение медианы с идентификацией номера входа I, на который воздействует медианный сигнал. Медианный сигнал (Х1,х2,хз) появляется на 1-м выходе, который соответствует -му входу. На остальных выходах сигнал отсутствует.

При объединении выходов (фиг.4) устройство является медианным мультиплексором с коммутацией каналов по медианному признаку входных сигналов, т.е.

z zi + Z2 + 23 yi- при xr med (х1,х2,хз).

При объединении входов (фиг.5) устройство является медианным демультиплексо- ром с коммутацией каналов по медианному признаку входных сигналов, т.е.

zi у при (х1,х2,хз);

при J, l,j {1,2,3}.

При отождествлении управляющих и информационных переменных (xi yi, , ), т.е. при соединении управляющих и информационных входов устройства в соответствии с фиг.б, воспроизводится функция выделения медианы z med (х1,х2,хз) трех сигналов XL X2, хз.

Медианный мультиплексор (фиг.4) при различных комбинациях соединений его входов может быть использован в качестве

генератора (формирователя) типовых ли- нейно-изломных и линейно-разрывных функций с одной и (и/ул) двумя точками излома и (или) разрыва: функции параллельного

двустороннего (XT , X2 У2, ) и одностороннего (х2 у2, хз yi уз var) ограничения, селектирующие функции (хз var, , yi y2 0), функции режекторной (хз yi У2 var, уз 0) и селекторной (

0 var, 0) фильтрации уровней сигнала, функции допускового контроля и др,

Если на один из входов в схеме по фиг.б подать положительное EI или отрицательное Е2 напряжение от источника питающих

5 напряжений, то устройство воспроизводит базовые операции бесконечнозначной логики:

(xl, xj, Ei)max (xi, xj), (xi, xj, E2)mln (xi, xj)

0 т.е. является максимизирующим или минимизирующим амплитудным селектором, воспроизводящим операции выделения максимального или минимального сигнала из двух напряжений xi, xi.

5Если в схеме по фиг. бэдин из входных

сигналов (К-й вход заземлен), то устройство является индикатором разнополярности двух сигналов, т.е. z 0 при sign хг- -signxj, г О в противном случае.

0Формула изобретения

Устройство для воспроизведения функции медианы, содержащее первый и второй аналоговые релейные элементы, каждый из которых выполнен в виде двух переключэте5 лей и компаратора, выход которого подключен к управляющим входам первого и второго переключателей, третий аналоговый релейный элемент, выполненный в виде первого переключателя и компаратора, вы0 ход которого подключен к управляющему входу первого переключателя, первый вход компаратора первого аналогового релейного элемента и объединенные первые входы компараторов второго и третьего аналого5 вых релейных элементов подключены соответственно к первому и второму управляющим входам устройства, второй вход компаратора второго и объединенные вторые входы компараторов первого и

0 третьего аналоговых релейных элементов подключены соответственно к первому и третьему управляющим входам устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможно5 стей за счет обеспечения работы в режиме адресного распределения медианного сигнала, третий аналоговый релейный элемент дополнительно содержит второй переключатель, управляющий вход которого соединен с выходом компаратора, первый, второй

и третий информационные входы устройства соединены с переключательными контактами соответственно первого переключателя первого аналогового релейного элемента, первого и второго переключателей третьего аналогового релейного элемента, а переключательные контакты первого и второго переключателей второго аналогового релейного элемента и переключательный контакт второго переключателя первого аналогового релейного элемента являются соответственно первым, вторым и третьим выходами устройства, замыкающий и размыкающий контакты первого переключателя первого аналогового релейного элемента соединены соответст

RC

0

5

венно с замыкающим и размыкающим контактами первого переключателя второго аналогового релейного элемента, размыкающий и замыкающий контакты второго переключателя второго аналогового релейного элемента соединены соответственно с замыкающим и размыкающим контактами первого переключателя третьего аналогового релейного элемента замыкающий и размыкающий контакты второго переключателя первого аналового релейного элемента соединены соответственно с размыкающим и за- мыкающим контактами второго переключателя третьего аналогового релейного элемента.

- Z