Устройство для воспроизведения функции медианы

 

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<SB POS="POST">I</SB>, первого 5<SB POS="POST">I</SB> и второго 6<SB POS="POST">I</SB> перекидных ключей (I = 1, 2, 3). 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)з G 06 G 7/25

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ i

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4746361/24 (22) 22.08.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (71) Специальное конструкторское бюро вычислительной техники Института кибернетики АН ЭССР (72) Л.И.Волгин (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1541636, кл, G 06 G 7/25, 1988.

Повышение конкурентоспособности радиоэлектронной аппаратуры, Опыт, результаты, проблемы. Сб. статей./Под ред. д.т.н,проф. Л.И,Волгина, Таллинн„ Banryc,, 1988, с.142.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для воспроизведения функции медианы трех напряжений, в качестве трехканального переключателя с коммутацией каналов по медианному признаку, в качестве медианного мультиплексора и демультиплексора для воспроизведения типовых линейно-изломно-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.3 — схема включения устройства для выделения медианы с идентификацией номера входа, на который воздействует медианный сигнал; на фиг.4 — мультиплексор!

Ж 1674168 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИИ МЕДИАНЫ (57) 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 йэ которых состоит из компаратора 4ь первого St и второго 6i перекидных ключей (i-1,2,3). 6 ил. ное включение коммутатора; на фиг.5 — демультиплексорное включение устройства; на фиг.б — 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 4ь первого 5 и второго 6i переключателей (i=1,2,3).

Устройство работает следующим образом.

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

На управляющие входы устройства подается напряжение х1, хз и хз. На информационные входы устройства подаются сигналы y>,ó,óç, 1674168

Выходные напряжения устройства определяются соответственно выражениями;

z1= у1(!(х2 — х1) I (х1 — хз) + 1(x1 õ3j 1 (x3 — Х1));

z2= $2(! (x1 х2) 1 (Х2 хз) + 1(х2 х1) 1 (хз х2)1

23= уз (1(х1 x3) I (хз Х2) + 1 (x3 — х1) 1 (х2 хз)!, 5 где l(x) — единичная функция, равная единице при х > 0 и нулю при х < О, Отсюда следует, что и ри х1= тес!(х1,Х2,хз) z1=- ylz2= z3= О, при x2=med(x1, х2,хз) z2= у2, z1= »3=0, при хз= п1ес1(Х1,Х2,хз) 10

Z3= У3 >Z1= Z2 =0.

Устройство по фиг.1 является переключателем с коммутацией каналов по адресному номеру управляющего входа, на который в текущий момент времени воздействует 15 медианный сигнал х = rned (х1,хг,хз) Е(х 1,х2,хз).

Выходной сигнал zi=- у! A О появляется только в том канале, номер которого

1=(1,2,3) совпадает с номером входа, на ко- 20 торый воздействует медианный сигнал

Х! {Х1,Х2,XÇ).

Таким образом, осуществляется идентификация номера входа, на который воздействует медианный сигнал. 25

При отождествлении управляющих. и информационных переменных (х1= у1, х»=

= у2, хз=уз), т.е. при соединении управляющих и информационных входов коммутатора в соответствии с фиг,3, устройство 30 воспроизводит функцию выделение медианы с идентификацией номера входа i, на который воздействует мецианный сигнал.

Медианный сигнал z1:=med (х1,х2,хз) появляется на 1-м выходе, который соответствует 35

i-му входу, На остальных выходах сигнал отсутствует.

При объединении выходов (фиг.4) устройство является медианным мультиплексором с коммутацией каналов по 40 медианному признаку входных сигналов, т,е.

z =z1+ z2+ z3:=: у1- при xi=- med (x1,х2,хз)..

При обьединении входов (фиг.5) устройство является медианным демультиплексо- 45 ром с коммутацией каналов по медианному признаку входных сигналов, т.е, zi= у при xi=rned (x i,х2,хз);

z1=0 при i Ф1, 1,! (1,2,3), При отождествлении управляющих и 50 информационных переменных(х1= у1, xz=-у2, хз=уз), т.е. при соединении управля1ощих и информационных входов устройства в соответствии с фиг.6, воспроизводится функция выделения медианы г= med (x1,õ2,x3) трех 55 сигналов х1, х2, хЗ.

Медианный мультиплексор (фиг,4) при различных комбинациях соединений erî входов может быть использован в качестве генератора (формирователя) типовых линейно-иэломных и линейно-разрывных функций с одной и (или) двумя точками излома и (или) разрыва:. функции параллельного двустороннего (х1= у1=чаг, x2= уг, хз=уз) и одностороннего (x2= у2, хз = у1 =уз = val ограничения, селектирующие функции (хз =

=var, Х1!х2, у1= у2 =О), функции режекторной (хз= у1= у2= var, уз= О) и селекторной (хз=уз=

=var, у1=-у2= О) фильтрации уровней сигнала, функции допускового контроля и др, Если на один из входов в схеме по фиг,б подать положительное Е1 или отрицательное Е2 напряжение от источника питающих напряжений, то устройство воспроизводит базовые операции бесконечнозначной логики;

z=rned (xl, xj, Е1)=там (xi, xj), z=med (xi, xj, Е2)=а1п (х1, xj) т.е. является максимизирующим или минимизирующим амплитудным селектором, воспроизводящим операции выделения максимального или минимального сигнала из двух напряжений xi, xi, Если в схеме по фиг. 6один из входных сигналов хк— = О (К-й вход заземлен), то устройство является индикатором разнополярности двух сигналов, т,е. z= О при sign xi== — з1с!пх1, z:Ô О в противном случае.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения функции медианы, содержащее первый и второй аналоговые релейные элементы, каждый из которых выполнен в виде двух переключателей и компаратора, выход которого подключен к уг1равляющим входам первого и второго переключателей, третий аналоговый релейный элемент, выполненный в виде первого переключателя и компаратора, выход которого подключен к управляющему входу первого переключателя, первый вход компаратора первого аналогового релейного элемента и обьединенные первые входы компараторов второго и третьего аналоговых релейных элементов подключены соответственно к первому и второму управляющим входам устройства, второй вход компаратора второго и обьединенные вторые входы компараторов первого и третьего аналоговых релейных элементов подключены соответственно к первому и третьему управляющим входам устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных ВОзмОжнОстей 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

1674168

Составитель Л.Снимщикова

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 2925 Тираж 366 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 и третий информационные входы устройства соединены с переключательными контактами соответственно первого переключателя первого аналогового релейного элемента, первого и второго переключате- 5 лей третьего аналогового релейного элемента, а переключательные контакты первого и второго переключателей второго аналогового релейного элемента и переключательный контакт второго переключа- 10 теля первого аналогового релейного элемента являются соответственно первым, вторым и третьим выходами устройства, замыкающий и размыкающий контакты пер- 15 вого переключателя первого аналогового релейного элемента соединены соответст)(1 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 контакJ ты второго переключателя первого аналового релейного элемента соединены соответственно с раэмыкающим и замыкающим контактами второго переключателя третьего аналогового релейного элемента.