Многопороговый функциональный преобразователь

 

Изобретение может быть использовано в качестве аналогового мультиплексора и демультиплексора с кодовым или логическим управлением переключением каналов по ранговому признаку управляющего сигнала, в качестве многопорогового аналогового логического элемента, для адресного выделения входного сигнала по ранговому признаку в вариационном ряде в качестве генератора линейно-изломныхразрывных функций и др. Цель изобретения - расширение класса воспроизводимых логических функций. Преобразователь содержит аналоговые релейные элементы 1, шины 2 задания пороговых напряжений, шины 3 задающих напряжений . Каждый аналоговый релейный элемент содержит компаратор и переключатели . 3 ил. « л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ССПМ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А2 (19) (Н) (51)5 С 06 G 7/25

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

iu

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61). 1300507 (21 ) 4609240/24 (22) 24.11.88 (46) 15.01.91. Бюл. Н 2 (71) Специальное конструкторское бюро вычислительной техники Института кибернетики .АН ЭССР (72) Л.И.Волгин (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1300507, кл . G,06 G 7/25, 1985, (54) ИНОГОПОРОГОВЫЙ ФУН КПИОНАЛЬНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение может быть использовано в качестве аналоГового мультиплексора и демультиплексора с кодовым или логическим управлением переключением каналов.по ранговому признаку управляющего сигнала, в качестве многопорогового аналогового логического элемента, для адр есного выделения входного сигнала по ранговому признаку в вариационном ряде в качестве генератора линейно-изломныхразрывных функций и др. Цель изобретения — расширение класса воспроизводимых логических функций. Преобразователь содержит аналоговые релейные элементы 1, шины 2 задания. пороговых напряжений, шины 3 задающих напряжений. Каждый аналоговый релейный эле-. мент содержит компаратор и переключатели. 3 ил.

1б21054

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в качестве аналогового мультиплексора .и демультиплексора с логическим управлением переключением каналов па ранговому признаку управлявшего сигнала, в качестве многопорогового аналогового логического элемента, для адресного выделения входного сигнала по ранговому признаку, в качестве устройства для порядковой.идентификации заданной переменной в вариационном ряде, в качестве генератора нелинейных функций и др.

Цель изобретения — расширение

1 класса воспроизводимых логических функций.

На фиг. 1 представлена схема мно- 20 гопорогового функционального преобразователя при N = 4, на фиг. 2 — схема двухключевого аналогового релейного. элемента, на фиг. 3 - схема преобразователя, работающего в режиме адрес- 25 ного выделения входного сигнала по его ранговому признаку.

Преобразователь содержит (при .N = 4),-аналоговые релейные элементы

1(, 1, 1 и 14, шины 2, 2а, 2 и 24 задания пороговых напряжений Х,, Х, Х, Х4, шины 3,-3> задающих напряжении У, У, У, У4 и У -> вход 4 и выход 5.

Каждый аналоговый релейный элемент содержит компаратор б и переклю.35 чатели 7) и 7 (на фиг. 2 — двухключевой), Преобразователь работает следующим образам.

На первый вход компаратора подано напряжение Х. Если опорное напряжение

Х, поданное на второй вход 1-ro

1» аналогового релейного элемента, больше напряжения Х (Х; у Х), то все ключи i.-ro релейного элемента нахо45 .дятся в верхнем по чертежу положении,. при Х "(Х..ключи находятся в нижнем положении ..

При работе преобразователя в мультиплексорном режиме выходной сигнал

50 на выходе 5 (между выводом 5 и общей шиной заземления) при М = 4 определяется выражением.

4 = YIР Р2рьР4 + У2(р» Р2рзр4

+ P3 Р2Р3Р4 Р» 2 Х

+ Уз(Р(р рэР4 + р< рарзр4 Р р 4

+ р(Р2Р,Р4 + р,р,рър4 + PIPE.рзр4) + У4(Р,Р2рэр4 + Р«разр4

+ PIPgPyP4) + У5 1 2 3, 4 где Р = I (Х1- Х) р 1 р . = т(х — Х;) — есть пороговая (единичнан) Функ ция, р авна я единице пр и

Х; » X и нулю при .Х, < Х

В общем случае для (N+1)-канального преобразователя ((1 при Х Х = miII(X<,Х ... Х„ Х)

У при Х=Х

Р/ (n)

У при Х=Х

Уя пРи Х-Х вЂ” шах (Х „Х х„, x) (i) (21 I» (+ ) где Х, Х,..., Х, Х вЂ” есть упорядоченные в порядке возрастания SHRчения напряжений Х, Х,... Х„, Х (О Г

Т.е. Х Е Х(, Ха,..., Х„, Х -"е.Tb

i-я порядковая статистика вариационного ряда напряжений Х, и напряжения Х.

Таким образом, независимо от порядка ранжирования пороговых напряжений воспроизводимая функция (выделение одного из сигналов Y,, У 4( по ранговому признаку) будет одной и той же.

Если в преобразователе по фиг. в каждом аналоговом релейном элементе осуществить взаимозамещение выводов, присоединенных к его компараторным входам, то при этом воспроизводится операция циклической инверсии переменных У, У,..., У„ т.е. (e)

У„+ при Х=Х = шип(Х,,Х,...,Х X)

У„при X=X((, 7 (bl

У< при Х Х при Х=Х " = шах(Х „Х,,...,Х„,Х).

lIo дополнительному выходу (между. выводами 4 и 5) преобразователь по фиг.1 воспроизводит функцию Zg Х-Е.

При работе преобразователя в .демультиплексорном режиме (X X) используется схема .логического элемента по фиг.3, воспроизводящего операцию ранговой идентификации входного сигнала Х в вариационном ряде напряжении Х(,х„ ...,Хя,х. 1, Y = О, i P j т.е. входной сигнал проходит на тот выход, адрес i которого совпадает с его рангом в вариа5 t 62105 ионном Ряде Х 1,Х,...,Х "" сигналов

Х1,Х,.- .-,»Х„.Х

Предложенное решение воспроизводит все функции и логические операции прототипа - функции квантования сигнала Х, по компараторным выходам — функццю аналого-цифрового преобразования напряжения Х, прн различных комбинациях соединений входов по фиг.1 - различные семейства линейно-иэломно-разрывных. функций с я точками излома и (или) разрыва, в демультиплексорном режиме - операpBHFoBoH идентификации входного сигнала Х и операцию циклической инверсии переменных 7,,Y@,...,Yq>< и др.

Формула изобр.етения20

Иногопороговый Функциональный преобразователь по авт.са. Р 1300507, отличающи и с я тем, что,.с

4 6 целью расширения класса воспроизводимых логических функций, в каждый -й (i = 1,2...,,N) анапоговый релейный элемент дополнительно введены (И-i) переключателей, управляющие входы которых подключены к выходу компаратора i-го анапогового Релейного элемента, в каждом аналоговом релейном элементе первый информационный вход последующего переключателя соединен с вторым информационным входом предыдущего переключателя этого же аналогового релейного элемента, а выход

j-го (j = 1,...,N) переключателя в

i-м аналоговом релейном элементе соединен с вторым информационным входом (j-1)-.го переключателя (i+t)-го аналогового релейного элемента, причем вторые информационные входы переключателей с второго по N-.é первого аналогового релейного элемента соединены соответственно с шинами з щающих напряжений с 3-й по (0+1)-ю.