Медианный мультиплексор-демультиплексор Советский патент 1991 года по МПК G06G7/25 H03K17/76 

(Л

С

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть ис- пользовано в качестве коммутатора с управлением по медианному признаку, в качестве устройства для воспроизведения функции медианы трех переменных и др. Цель изобретения - повышение быстродействия, точности и нагрузочной способности. Мультиплексор содержит три аналоговых релейных элемента, каждый из которых выполнен в виде компаратора, управляющего переключателями. 13 ил.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для мультиплексирования и демультиплексирования трех индентифицирующих сигналов по медианному признаку трех идентифицируемых сигналов, для выделения медианного сигнала из трех сигналов, для квантования по заданным уровням электрических сигналов, для воспроизведения сложных гистере- зисных функций.

Цель изобретения - увеличение быстродействия и повышение нагрузочной способности.

На фиг.1 представлена схема мульти- плексора-демультиплексора; на фиг,2 - схема второго двухключевого релятора; на фиг.З - схема трехвходового мультиплексора; на фиг.4 - схема мультиплексора при его использовании в качестве демультиплексо- ра; на фиг. 5-13 схемы частных включений

мультиплексора-демультиплексора для воспроизведения логических функций.

,. Мультиплексор-демультиплексор (фиг.1) содержит аналоговые релейные элементы 1-3, каждый из которых выполнен в виде компаратора 4, подключенного выходом к управляющим входам переключателей 5|.

Во втором аналоговом релейном зле- менте (фиг.2) переключатель 5i имеет один вход и два выходы (обращенное включение), а второй переключатель 52 имеет два входа и один выход (прямое включение),

В первом аналоговом релейном элементе 1 использованы переключатели на один вход и два выхода.

Если напряжение на первом (неинвертирующем) входе компаратора больше напряжения на его втором (инвертирующем) входе, переключатели находятся в верхнем (по чертежу) положении, в противном случае имеем обратную картину.

о о

iGJ О

На переключательные входы мульти- плексора-демультиплексора подаются соответственно идентифицирующие сигналы

У1,У2,УЗ.

На инвертирующие и неинвертирующие компараторные входы 1 - 3 в различных парных сочетаниях подаются управляющие напряжения Х1,х2,хз (на компараторные входы элементов 1 - 3 подаются соответственно пары напряжений Х2 и хз, хз и XL xi и Х2). Первые и вторые выходы первых переключателей первого 1 и второго 2 элементов соответственно соединены с первым и вторым входами первого переключателя третьего элемента 3. Первый и второй выходы второго переключателя первого элемента 1 присоединены соответственно к первому и второму входам второго переключателя элемента 2, Выход второго переключателя элемента 2 присоединен к выходу переключателя элемента 3, который является выходом мультиплексора.

Мультиплексор-демультиплексор воспроизводит операцию коммутации идентифицирующих переменных у1,у2,уз по адресному признаку медианного сигнала х (xi, X2, хз), т.е. -.

fyi при xi med fxi, Х2, хз): z у2 при Х2 med (xi, X2, хз);

уз при хз med (xi, Х2, хз) .

Сигнал проходит только через два ключа. Соответственно уменьшается постоянная времени тракта прямой передачи (повышение быстродействия). Выходное сопротивление мультиплексора равно сумме сопротивлений ключей в открытом состоянии (повышение нагрузочной способности по сравнению с известными). При демуль- типлексорном режиме (фиг.4) входной сигнал подается на выход переключателя элемента 3.

При соединении выводов мультиплексор воспроизводит соответственно функции

yi при xi med (XL Х2, хз); у при xi 5 med (xi, ха, хз),

:уа при Х2 med (xi, ха, хз) : у при ха med (xi, ха, хз) ,

уз при хз med (XL ха, хз) : у при хз med (xi, ха, хз) ,

т.е. является медианным релятором, воспроизводящим функции альтернативного выбора по адресному признаку заданного сигнала xi € { xi, X2, хз}

При , , (фиг.8) мульти- плексор воспроизводит функции выделения медианы

z med (XL X2, хз) при ха xi хз ; Х2 xi хз : при xi хз хз; xi ха хз ;

XI Х2 ХЗ при Х1 ХЗ Х2 , Х1 ХЗ Х2 ,

т.е. является медианным фильтром. При подаче на один из входов в схеме по фиг.8 отрицательного напряжения - Е от источника питания (фиг.9) воспроизводится функция

15

z mln fxi X9) IX1 при X1 X2; z mm 1x1, x2j |X2 приХ1 Х2

т.е. устройство является минимизирующим амплитудным селектором. При подаче на один из входов в схеме по фиг.8 положительного напряжения +Е от источника питания (фиг. 10) воспроизводится функция

z maxfxi JX1 при X1 Х2 ; z max(xi,x2) |X2 при Х1 Х2

При соединении выводов в соответствии с фиг.11 - 13 воспроизводятся соответственно функции

fxi при xi med (XL X2. хз); 1 0 при xi т med (xi, ха, хз) ,

/Кг ПРИ Х2 med (xi, ха, хз) ; 22 0 при хг med (xi, ха, хз),

Z3:

Хз при хз med (xi, ха, хз); О при хз 9 med (xi, ха, хз)

выделения медианного сигнала xi по его заданному адресному знаку I Ј{1,2,3}.

о

Формула изобретения Медианный мультиплексор-демультиплексор, содержащий первый, второй и третий аналоговые релейные элементы, каждый из которых выполнен в виде компаратора, подключенного выходом к управляющим входам переключателей, первый

управляющий вход мультиплексора-демуль- типлексора соединен с первым входом компаратора второго и вторым входом компаратора третьего аналоговых релейных элементов, второй управляющий вход мультиплексора-демультиплексора соединен с первым входом компаратора третьего и вторым входом первого аналоговых элементов и третий управляющий вход мультиплексо- ра-демультиплексора подключен к первому

входу компаратора первого и второму входу компаратора второго аналоговых релейных элементов, выход переключателя третьего аналогового релейного элемента является выходом мультиплексора, отличающий- с я тем, что, с целью повышения быстродействия, точности и повышения нагрузочной способности, первый и вторые входы первых переключателей первого и второго аналоговых релейных элементов присоединены соответственно к первому и второму входам переключателя третьего аналогового релейного элемента, первый и второй выходы второго переключателя первого

Ь

Г-гР

с i

0

5

аналогового релейного элемента подключены соответственно к первому и второму вхо- дам второго переключателя второго аналогового релейного элемента, выход второго переключателя второго аналогового релейного элемента подключен к выходу переключателя третьего аналогового релейного элемента, а вход первого переключателя второго аналогового релейного элемента, входы первого и второго переключателей первого аналогового релейного элемента являются соответственно первым, вторым и третьим переключательными входами муль- типлексора-демультиплексора.

фиг.1

Ь

Р

Фиг. 2

Фиг.З

Фиг.8

Фиг.11 фиг.п Фиг. 13

-Ј

Фиг.9

+Ј

Фие.Ю