Позиционный идентификатор

 

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. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения позиционной идентификации аналогового сигнала в шкале опорных напряжений с произвольным отношением порядка. Для этого заявленное устройство содержит n реляторов, каждый из которых включает в себя компаратор, замыкающий и размыкающий ключи, резистор. 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 позиционные идентификаторы (см. например фиг. 1 в описании изобретения к А.с. СССР 1679507, кл. G 06 G 7/25, 1991 г.), которые выполняют позиционную идентификацию аналогового сигнала в шкале опорных напряжений.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных позиционных идентификаторов, относится ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что позиционная идентификация аналогового сигнала осуществляется только при полном упорядочении опорных напряжений.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является, принятый за прототип, позиционный идентификатор (рис. 59 в книге Волгин Л.И. Синтез устройств для обработки и преобразования информации в элементном базисе реляторов. - Таллинн: Валгус, 1989. - 179 с.), который содержит n реляторов и выполняет позиционную идентификацию аналогового сигнала x в шкале опорных напряжений x₁ < ... < x_n.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипов, относится ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что позиционная идентификация аналогового сигнала осуществляется только при полном упорядочении опорных напряжений.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения позиционной идентификации аналогового сигнала в шкале опорных напряжений с произвольным отношением порядка.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в позиционном идентификаторе, содержащем n реляторов, каждый из которых выполнен в виде компаратора, неинвертирующий и инвертирующий входы которого образуют соответственно первый и второй компараторные входы релятора, первые компараторные входы первого,..., n-го реляторов являются соответственно первым, . .., n-м настроечными входами позиционного идентификатора, информационный вход которого образован объединенными вторыми компараторными входами всех реляторов, особенность заключается в том, что в каждый релятор введены замыкающий и размыкающий ключи и резистор, причем вход размыкающего ключа соединен через резистор с входом замыкающего ключа и является переключательным входом релятора, выход которого образован объединенными выходами замыкающего и размыкающего ключей, присоединенных управляющим входом к выходу компаратора, выход i-го релятора соединен с переключательным входом (i+1)-го релятора, а выход n-го релятора подключен через нагрузочный резистор к шине нулевого потенциала и является выходом позиционного идентификатора, идентифицирующий вход которого образован переключательным входом первого релятора.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования: - дополнение известного средства какой-либо известной частью (частями), присоединяемой (присоединяемыми) к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений; - замена какой-либо части (частей) известного средства другой известной частью для достижения результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены; - исключение какой-либо части (элемента) средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата; - увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов; - выполнение известного средства или его части (частей) из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала; - создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлении таких признаков во взаимосвязи, либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерностей. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На фиг. представлена схема предлагаемого позиционного идентификатора.

Позиционный идентификатор содержит n реляторов 1₁,..., 1_n и нагрузочный резистор 2. Каждый релятор содержит компаратор 3, замыкающий и размыкающий ключи 4₁, 4₂ и резистор 5, причем неинвертирующий и инвертирующий входы компаратора 3 образует соответственно первый и второй компараторные входы релятора, вход ключа 4₂, соединен через резистор 5 с входом ключа 4₁ и является переключательным входом релятора, выход которого образован объединенными выходами ключей 4₁, 4₂, присоединенных управляющим входом к выходу компаратора 3. Первые компараторные входы реляторов 1₁,...,1_n являются соответственно первым, ..., n-м настроечными входами позиционного идентификатора, информационный вход которого образован объединенными вторыми компараторными входами всех реляторов, выход релятора 1_i соединен с переключательным входом релятора 1_i+1, а выход релятора 1_n подключен через резистор 2 к шине нулевого потенциала и является выходом Z позиционного идентификатора, идентифицирующим входом которого является переключательный вход релятора 1₁.

Работа предлагаемого позиционного идентификатора осуществляется следующим образом. На информационный и первый,...,n-й настроечные входы идентификатора подаются соответственно аналоговый сигнал (напряжение) x, подлежащий идентификации, и опорные напряжения x₁, ...,x_n с произвольным отношением порядка; на идентифицирующем входе идентификатора фиксируется аналоговый сигнал (напряжение) y. Если x_i > x, то ключ 4₁ замкнут, ключ 4₂ разомкнут, при x_i < x имеем обратную картину. Таким образом, воспроизводимая предлагаемым позиционным идентификатором операция определяется выражением: где j₁,...,j_n есть j-я из n! перестановка чисел 1,...,n; R_H и R есть сопротивления соответственно нагрузочного резистора 2 и резистора 5.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый позиционный идентификатор обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает позиционную идентификацию аналогового сигнала в шкале опорных напряжений с произвольным отношением порядка.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий: - средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в области автоматики и аналоговой вычислительной техники в качестве функционального узла аналоговых вычислительных машин, спецпроцессоров и др.;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Формула изобретения

Позиционный идентификатор, содержащий n реляторов, каждый из которых выполнен в виде компаратора, неинвертирующий и инвертирующий входы которого образуют соответственно первый и второй компараторные входы релятора, первые компараторные входы с первого - n-го реляторов являются соответственно первым - n-м настроечными входами позиционного идентификатора, информационный вход которого образован объединенными вторыми компараторными входами всех реляторов, отличающийся тем, что в каждый релятор введены замыкающий и размыкающий ключи и резистор, причем вход размыкающего ключа соединен через резистор с входом замыкающего ключа и является переключательным входом релятора, выход которого образован объединенными выходами замыкающего и размыкающего ключей, присоединенных управляющим входом к выходу компаратора, выход i-го релятора соединен с переключательным входом (i + 1)-го релятора, а выход n-го релятора подключен через нагрузочный резистор к шине нулевого потенциала и является выходом позиционного идентификатора, идентифицирующий вход которого образован переключательным входом первого релятора.

РИСУНКИ

Рисунок 1