Реляторный амплитудный селектор

 

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике. Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения выполнения операций Y= max(X₁, X₂) и Y=min (X₁, X₂) с помощью одной схемы соединения входов компаратора с входами ключей селектора. Для этого введен булевый логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом компаратора, второй вход является входом управления селектора, а выход соединен с управляющими входами ключей, причем при подаче на вход управления логического "0" на выходе селектора выделяется максимальный, а при подаче логической "1" минимальный из двух сигналов, поступающих на информационные входы селектора. 1 ил.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике, и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров и др.

Известны реляторные амплитудные селекторы, например [1], которые выполняют операции выбора большего из двух сигналов X₁ и X₂ Y = max(X₁, X₂) и выбора меньшего из двух сигналов X₁ и X₂ Y = min(X₁, X₂). Недостатком известных реляторных амплитудных селекторов является ограниченные функциональные возможности, так как для выполнения операций Y = max(X₁, X₂) и Y = min(X₁, X₂) требуются две разные схемы соединения внутренних узлов селектора.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является, выбранный в качестве прототипа, реляторный амплитудный селектор [2], содержащий дифференциальный компаратор напряжения, размыкающий и замыкающий ключи.

Прототип обладает тем же недостатком, т.е. для выполнения операций Y = max(X₁, X₂) и Y = min(X₁, X₂) требуются две разные схемы соединения входов компаратора с входами ключей селектора.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения выполнения операций Y = max(X₁, X₂) и Y = min(X₁, X₂) с помощью одной схемы соединения входов компаратора с входами ключей селектора.

Поставленная цель достигается тем, что в реляторный амплитудный селектор, содержащий дифференциальный компаратор напряжения, неинвертирующий и инвертирующий входы которого соединены с входами замыкающего и размыкающего ключей соответственно и являются информационными входами селектора, выходы ключей объединены и являются выходом селектора, введен булевый логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом компаратора, второй вход является входом управления селектора, а выход соединен с управляющими входами ключей, причем при подаче на вход управления логического "0" на выходе селектора выделяется максимальный, а при подаче логической "1" минимальный из двух сигналов, поступающих на информационные входы селектора.

По имеющимся сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствия изобретения критерию "новизна".

Сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат - новое свойство объекта - совокупности признаков, которые отличают заявляемое изобретение от прототипа, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована в автоматике и аналоговой вычислительной технике для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров и др., с получением технического результата, заключающегося в том, что реляторный амплитудный селектор, в зависимости от логического сигнала поданного на вход управления, выполняет обе операции Y = max(X₁, X₂) и Y = min(X₁, X₂) с помощью одной схемы соединения входов компаратора с входами ключей, обуславливающего обеспечение поставленной цели - расширение функциональных возможностей, что позволяет сделать вывод о соответствия изобретения критерию "промышленная применимость".

На чертеже изображена схема предлагаемого реляторного амплитудного селектора, где 1 - дифференциальный компаратор напряжения, 2 и 3 - замыкающий и размыкающий ключи соответственно, 4 - булевый логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Неинвертирующий и инвертирующий входы компаратора 1 соединены с входами замыкающего 2 и размыкающего 3 ключей соответственно и являются информационными входами селектора. Выход компаратора 1 соединен с первым входом элемента 4, выход которого соединен с управляющими входами ключей 2 и 3, объединенные выходы которых являются выходом селектора, входом управления которого является второй вход элемента 4. X₁, X₂ - сигналы на информационных входах селектора, Z ∈ [0,1] - логический сигнал на входе управления селектора, Y - сигнал на выходе селектора. Если Z = 0 - логический (лог.) "0", то селектор выполняет операцию Y = max(X₁, X₂), если Z = 1 - лог. "1", селектор выполняет операцию Y = min(X₁, X₂).

Работа предлагаемого реляторного амплитудного селектора осуществляется следующим образом.

Пусть Z = 0. Если X₁ > X₂, на выходе компаратора 1 будет лог. "1", на выходе элемента 4 тоже будет лог. "1", ключ 2 будет замкнут, ключ 3 разомкнут, на выход селектора проходит сигнал X₁, т.е. Y = X₁. Если X₁ < X₂, на выходе компаратора 1 будет лог. "0", на выходе элемента 4 тоже будет лог. "0", ключ 2 будет разомкнут, ключ 3 замкнут, на выход селектора проходит сигнал X₂, т.е. Y = X₂.

Пусть Z = 1. Если X₁ > X₂, на выходе компаратора 1 будет лог. "1", на выходе элемента 4 будет лог. "0", ключ 2 будет разомкнут, ключ 3 замкнут, на выход селектора проходит сигнал X₂, т.е. Y = X₂. Если X₁ < X₂, на выходе компаратора 1 будет лог. "0", на выходе элемента 4 будет лог. "1", ключ 2 будет замкнут, ключ 3 разомкнут, на выход селектора проходит сигнал X₁, т.е. Y = X₁.

Кроме того, при подаче на информационные входы сигналы X и -X селектор, в зависимости от логического сигнала Z на входе управления, выполняет операции при Z = 0 и при Z = 1.

Таким образом, в отличие от прототипа предлагаемый реляторный амплитудный селектор в зависимости от логического сигнала, поданного на вход управления, выполняет обе операции Y = max(X₁, X₂) и Y = min(X₁, X₂) с помощью одной схемы соединения входов компаратора с входами ключей, что расширяет его функциональные возможности. При этом предлагаемый реляторный амплитудный селектор в отличие от прототипа при той же схеме соединения входов компаратора с входами ключей в зависимости от логического сигнала на входе управления и сигналов на информационных входах может выполнять операции , что также расширяет его функциональные возможности.

Формула изобретения

Реляторный амплитудный селектор, содержащий дифференциальный компаратор напряжения, неинвертирующий и инвентирующий входы которого соединены с входами замыкающего и размыкающего ключей соответственно и являются информационными входами селектора, выходы ключей объединены и являются выходами селектора, отличающийся тем, что в него введен булевый логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом компаратора, второй вход является входом управления селектора, а выход соединен с управляющими входами ключей, причем при подаче на вход управления логического "0" на выходе селектора выделяется максимальный, а при подаче логической "1" минимальный из двух сигналов, поступающих на информационные входы селектора.

РИСУНКИ

Рисунок 1