Устройство для ранжирования аналоговых сигналов Советский патент 1992 года по МПК G06G7/12 

V

t mttJVJB

Изобретение может быть использовано для ранжирования сигналов и для выделения минимального, субминимального, медианного, субмаксимального и максимального сигнала из пяти сигналов в ситуации, когда три сигнала являются упорядоченными. Цель изобретения - уменьшение аппаратурных затрат. Устройство содержит шесть минимаксных амплитудных селекторов (АС), воспроизводящих по первому и второму выходам операции выделения минимального и максимального сигналов из двух входных сигналов. Свободные переменные подаются в произвольном порядке на первый и второй входы первого АС, первый и второй выходы которого присоединены соответственно к первым входам второго и третьего АС, выходы второго АС присоединены соответственно к первому выходу устройства и первому входу четвертого АС, выходы третьего АС присоединены к первым входам, а выходы четвертого АС - к вторым входам пятого и шестого АС, выходы которых присоединены соответственно к второму, третьему, четвертому и пятому выходам устройства, на вторые входы второго, третьего и четвертого АС подаются в порядке возрастания упорядоченные переменные. 2 ил. С

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для ранжирования пяти напряжений, для выделения максимального, субмаксимального (супрэмедиан- ного), медианного, субмедианного (супраминимального) или минимального напряжения из пяти аналоговых сигналов в ситуации, когда три из пяти сигналов являются упорядоченными.

Известны устройства ранжирования аналоговых сигналов, работающих в ситуации, когда п-1 из п сигналов являются упорядоченными, а одна из п переменных является свободной.

Такие устройства неработоспособны при наличии двух свободных переменных.

Недостатком этих устройств являются большие аппаратурные затраты (в частности, при пяти сигналах устройство содержит десять минимаксных амплитудных селекторов).

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, которое может работать в режиме ранжирования напряжений.

ы

Недостаток известного устройства - повышенные аппаратурные затраты (при расширении структуры для ранжирования пяти сигналов необходимо использовать десять аналоговых релейных элементов или десять минимаксных амплитудных селекторов).

Целью изобретения является упрощение устройства при ранжировании пяти аналоговых сигналов, когда три сигнала являются упорядоченными.

В устройстве, содержащем шесть минимаксных амплитудных селекторов с двумя входами и двумя выходами, в котором первый, и второй входы первого и второй вход второго амплитудных селекторов являются соответственно первым, вторым и третьим входами устройства, первый и второй выходы первого амплитудного селектора соединены с первыми входами соответственно второго и третьего минимаксных амплитудных селекторов, а первые входы четвертого и шестого минимаксных амплитудных селекторов соединены с вторыми входами со- ответственно второго и третьего амплитудных селекторов, вторые входы третьего и четвертого минимаксных амплитудных селекторов являются соответственно четвертым и пятым входами устройства, первые выходы третьего и четвертого минимаксных амплитудных селекторов соедине- ны с первым и вторым входами соответственно пятого минимаксного амп-. литудного селектора, второй выход четвертого минимаксного амплитудного селектора подключен к второму входу шестого минимаксного амплитудного селектора, а первый выход второго, первый и второй выходы пятого и первый и второй выходы шестого являются выходами устройства соответственно с первого по пятый.

На фиг, 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - схема построения минимаксного амплитудного селектора.

На фиг, 1 показаны минимаксные амплитудные селекторы 1-6 (AC), xi и Х2 - свободные входные переменные, yi, у2, уз - упорядоченные входные переменные (на- Пряжения), На фиг. 2 - показан компаратор 7, который управляет состоянием первого 8 и второго 9 перекидных ключей.

Если напряжение на неинвертирующем входе компаратора 7 xi больше напряжения xj на его инвертирующем входе, то ключи 8 и 9 находятся в верхнем положении (фиг. 2), при xi xj имеем обратную картину.

Устройство работает следующим образом.

.Амплитудные селекторы (фиг. 2) по первому и второму выходам воспроизводят со- ответственно функции выделения

минимального (xi, Х)и максимального Z2 - max (xi, xj) сигналов.

На схеме (фиг. 1) первый и второй выходы первого АС присоединены соответствен-

но к первым входам второго 2 и третьего 3 АС, первый и второй выходы второго АС 2 - соответственно к первому выходу устройства и первому входу четвертого АС 4, первый и второй выходы третьего АС 3 - соответственно к первым входам пятого 5 и шестого 6 АС. Первый и второй выходы четвертого АС 4 присоединены соответственно к вторым входам пятого 5 и шестого 6 АС, первые и вторые выходы которых присоединены соответственно к второму, третьему, четвертому и пятому выходам устройства. На первый и второй входы первого АС 1 в произвольном порядке подаются свободные переменные xi и Х2, на первые входы второго 2,

третьего 3 и четвертого 4 АС - соответственно напряжения yi, у2, у2. упорядоченные в порядке возрастания.

При указанных соединениях (фиг. 1) на выходах устройства получают ранжированный в порядке возрастания ряд напряжений .1 2з 7л 25, где ZiЈ{ XL X2, yi. У2. уз }. Таким образом устройство воспроизводит логическую операцию упорядоченного вложения свободных переменных XL X2 в упорядоченную последовательность (yi у2, уз) сигналов yi у2 уз.

На первом, втором, третьем, четвертом и пятом выходах устройства выделяются соответственно минимальный (xi, X2.

yi, у2, уз), супраминимальньи 2, медианный (XL Х2, у г, У2, уз), субмаксимальный 24 и максимальный (xi, X2, yi, У2, уз) сигнал из пяти сигналов.

Таким образом, предлагаемое устройство содержит шесть минимаксных ампли- тудных селекторов вместо десяти, использованных в известном. При этом максимальное время задержки в известном составляет пять единиц (одна единица

задержки соответствует задержке сигнала при его прохождении через один амплитудный селектор), а в предлагаемом устройстве максимальное время задержки составляет три единицы.

Формула изобретения

Устройство для ранжирования аналоговых сигналов, содержащее с первого по ше5 стой минимаксные амплитудные селекторы, первый и второй входы первого и второй вход второго минимаксных амплитудных селекторов являются входами устройства с первого по третий, первый и второй выходы

первого минимаксного амплитудного сёлектора соединены с первыми входами соответственно второго и третьего минимаксных амплитудных селекторов, а первые входы четвертого и шестого минимаксных амплитудных селекторов соединены с вторыми выходами соответственно второго и третьего минимаксных амплитудных селекторов, отличающееся тем, что. с целью упрощения устройства при ранжировании пяти аналоговых сигналов, когда три сигнала являются упорядоченными, вторые входы третьего и четвертого минимаксных амплитудных селекторов являются соответVЧг V3

0

ственно четвертым и пятым входами устройства, причем первые выходы третьего и четвертого минимаксных амплитудных селекторов соединены с первым и вторым входами соответственно пятого минимаксного амплитудного селектйра, второй выход четвертого минимаксного амплитудного селектора подключен к второму входу шестого минимаксного амплитудного селектора, а . первый выход второго, первый и второй выходы пятого и первый и второй выходы шестого являются выходами устройства с первого по пятый.

- Z-з

,j)

Фиг. 2