Устройство для коммутации аналоговых сигналов

 

Изобретение может быть использовано для переадресации нескольких входных сигналов на заданные адресавыходы, в качестве мультиплексора и демультиплексора, в качестве порядкового фильтра для ранжирования входных сигналов, в качестве медианного фильтра, для выделения максимального и минимального сигналов из нескольких входных сигналов и пр. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет работы в обращенном включении и в ре- ;(У/7 У с В (Л И/7 со О5 СЛ о со Фи1.1

СО)ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) KFi" 0и) i8 II @! -: т) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1В17 в, Ж

Eg

В1

1В17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4085022/24-24 (22) 29.05.86 (46) 07,01.88. Бюл. №- 1 (71) Специальное конструкторское бюро вычислительной техники Института кибернетики АН ЭССР (72) Л.И.Волгин, P Â.П,Ребане и В.А.Васильев (53) 681.3(088.8) (56) Игнатов А.Н. и др. Электронные коммутаторы аналоговых сигналов.

Радиотехника, 1980, № 1, с. 80, рис. 1.

Патент США № 4439840, ° кл. С 06 F 7/06, опчблик. 1984. д 1В17

А (1) 4 G 06 С 7/12 Н 03 К 17/51 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ АНАЛОГОВЫЕ СИГНАЛОВ (57) Изобретение может быть использовано для переадресации нескольких входных сигналов на заданные адресавыходы, в качестве мультиплексора и демультиплексора, в качестве порядкового фильтра для ранжирования входных сигналов, в качестве медианного фильтра, для выделения максимального и минимального сигналов иэ нескольких входных сигналов и пр. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства эа счет работы в обращенном включении и в ре1В17

1365099 жимах переадресации и ранжирования входных сигналов ° Устройство содержит п групп релейных элементов 1-7, входы задания режимов работы устройства

17, 18, его информационные входы

8,-81 и выходы 9,-9>. Каждый релейный

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для переадресации нескольких сигналов на заданные адреса-выходы, в качестве порядковых фильтров для ранжирования входных сигналов, в частности в качестве медианного фильтра для выделения максимального и минимального сигналов из поданных на его входы сигналов, в качестве мультиплексора и демультиплексора и пр.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет работы в обращенном включении и в режимах переадресации и ранжирования входньм сигналов.

На фиг. 1 представлена схема устройства (а — с нечетным количеством входов, п=7, б — с четным количеством входов); на фиг. 2 — схема трехвходового устройства для коммутации; на фиг ° 3 — схема релейного элемента при работе устройства в режиме переадресации; на фиг. 4 — то же, при работе устройства в режиме ранжирования.

Устройство (фиг. ta) содержит релейные элементы 1-7 соответстненно первой, второй, третей, ..., (n-1)-й и и-й групп, перный, второй, третий, ... (n-1)-й и и-й информационные входы 8,-8q, первый, второй, третий, ° .., (n-1)-й и и-й выходы

9,-91.

Трехвходовое устройство для коммутации (фиг. 2) содержит релейные элементы 1-3, первый 8<, второй 8 и третий 8> информационные входы, первый 9,, второй 9 и третий 9 выходы, Релейный элемент (фиг. 3) содержит компаратор 10, переключатели 11 и 12, первый 13 и второй 14 информационные

1г

40 элемент содержит компаратор, переключатели, информационные входы, выходы, нходы компаратора. Поставленная цель достигнута благодаря новым связям между составными элементами устройства. 4 ил. входы, первый 15 и второй 16 выходы, входы 17 и 18 компаратора 10, являющиеся н схемах (фиг, 1 и 2) входами задания режимов работы устройства.

Устройстно работает следующим образом.

Например, при нечетном и количестве входов и ньмодов (фиг. 1а) устройство содержит п групп 1-7 релейных элементов. Каждая группа состоит иэ

0,5 (и-1) релейных элементов. Релейные элементы групп соединены по схеме (фиг. 1).

При четном числе п входов и выходов структура устройства (фиг. 1б) остается неизменной, но отпадает надобность в первой строке и последнем столбце матрицы релейных элементов

2,4 и 6 и 7. Исключение этих релейных элементов может быть осуществлено либо режимным путем при задании соответствующих управляющих сигналов на входы 17 и 18 компараторов упомянутых релейных элементов, либо конструктивно. В последнем случае в нечетных группах релейных элементов остается по 0,5 (n-2), а в четных — по

0,5 и релейных элементов.

В зависимости от полярности разности напряжений х и х, подаваемых на входы 17 и 18 релейного элемента (фиг ° 3), переключатели 11 и 12 находятся в верхнем (х,-х т О) или нижнем (х,-х О) положении (фиг. 3) .

Соответственно входной сигнал у,, подаваемый на вход 13, проходит либо на первый 15, либо на второй 16 выходы релейного элемента, а сигнал у — на второй 16, либо на первый 15 выходы релейного элемента, В зависимости от заданных полярностей разности напряжений, подаваемьм на входы 17 и 18 компараторов 10 релейных элементов, осуществляется в

3 1365099 любой комбинации переадресация входных сигналов у,, у, ..., у на и заданные и выходов устройства.

В таблицу сведены управляющие коды, заданные полярностью разности напряжений, подаваемых на входы 17 и 18 релейных элементов 1-3 (фиг, 2) трехвходового устройства (первый столбец) и соответствующие им адресации входных сигналов у,, у, у

Код

1, 2, 3

Уэ

+ + +

+ +

+ — +

+ +

25 вания на первом выходе 9, выделяется максимальный пах (у,, у, у,), на втором выходе 9, медианный пей (у,, у, у, ), а на третьем выходе 9, ми— нимальный ппп (у„, y,,y ) сигналы на поданных на входы 8,, 8 и 8 входных сигналов, ъ

Устройства (фиг. 1 и 2) при их работе в режиме ранжирования являются порядковыми (ранговыми) фильтрами, т.е. выделяют на выходах заданные порядковые статистики. Следовательно, устройство может также воспроизводить логические операции упорядоченного выбора — ранжирования, выделения медианы (при нечетном количестве входов), выделения максимальных н минимальных значений и др.

Релейный элемент (фиг. 4) является двухвходовым порядковым фильтром, на первом выходе 15 которого выделяется максимальный тах (у,, у ), а на втог ром выходе 16 — минимальный mill (у,, у ) из поданных на его входы 13 и 14 сигналов у,, у

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

При положительной полярности разности напряжений на всех компараторных выводах (+ + +) сигналы у,, у

2 у проходят соответственно на первый, второй и третий выходы (первая строка таблицы) и т.д, Устройства (фиг. 1 и 2) являются обратимыми. Это означает, что их выходы могут быть использованы в качестве входов, и входы — в качестве выходов. При этом управляющие коды остаются такими же, как и при прямой передаче сигналов.

Устройство может работать также и в режиме ранжирования входных сигналов. Для этого инвертирующие входы (фиг. 1 и 2, обозначены точкой) и неинвертирующие входы компаратора каждого релейного элемента необходимо присоединить соответственно к его второму и первому входам (фиг. 4) .

В частности, при работе трехвходового устройства (фиг. 2) в режиме ранжиро40

Устройство для коммутации аналоговых сигналов, содержащее нечетное число из и групп по m, lm =0,5(п-1) релейных элементов в каждой группе, каждый релейный элемент выполнен в виде компаратора, подключенного выходом к управляющим входам двух переключателей, первые и вторые информационные входы которых попарно объединены и являются соответственно первыми и вторыми входами соответствующих релейных элементов группы, а выходы переключателей являются соответственно первым и вторым выходами этих релейных элементов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет работы в обращенном включении и в режимах переадресации и ранжирования входных сигналов, в нем первый выход первого релейного элемента каждой четвертой группы соединен с первым входом первого релейного элемента последующей четной группы, а второй выход последнего релейного элемента каждой нечетной группы соединен с вторым входом последнего релейного элемента последующей нечетной группы, второй выход каждого i-го (i=1-m) релейного элемента каждой

5 1365099

6 четной группы подключен к первому являются соответствующими входами завходу i-го релейного элемента, à его дания режимов работы устройства, перпервый выход к второму входу i-ro вый вход первого релейного элемента (iW1) релейного элемента последующей первой четной группы и первые и вто5 нечетной группы, первыи выход каждо- рые входы релейных элементов первой го i-ro релейного элемента каждой нечетной группы являются соответствунечетной группы подключен к второму ющими информационными входами устройвходу i-го релейного элемента, а его ства, а первый выход первого релейновторой выход — к первому входу(1+1)-го 10 го элемента последней четной группы релейного элемента последующей четной и первые и вторые выходы релейных группы, первый и второй входы компа- элементов последней нечетной группы— раторов релейных элементов всех групп соответствующими выходами устройства.

rg 17 r8 7

78

14

У

Вг фыр

Составитель А. Маслов

Техред И.Верес Корректор С ° Черни

Редактор О. Головач

Заказ 6612/43 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москвау Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4