Реляторный модуль

 

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. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей путем обеспечения выбора минимального, медианного или максимального из трех входных аналоговых сигналов. Устройство содержит шесть реляторов, каждый из которых состоит из компаратора, булевого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, размыкающего и замыкающего ключей. 1ил.

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 модули (см., например, А.с. СССР 1622888, кл. G 06 G 7/25, 1991 г.), которые могут быть использованы для выбора минимального или максимального из трех входных аналоговых сигналов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных реляторных модулей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется выбор медианного из трех входных аналоговых сигналов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип реляторный модуль (Патент РФ 2143740, кл. G 06 G 7/25, 1999 г.), который содержит три релятора и при объединении выходов и объединении i-х информационного и идентифицирующего входов обеспечивает выбор минимального или максимального из трех входных аналоговых сигналов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется выбор медианного из трех входных аналоговых сигналов.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения выбора минимального, медианного или максимального из трех входных аналоговых сигналов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в реляторном модуле, содержащем три релятора, каждый из которых содержит дифференциальный компаратор, булевый элемент "Исключающее ИЛИ", размыкающий и замыкающий ключи, входы размыкающего и замыкающего ключей образуют соответственно первый и второй переключательные входы релятора, а выходы являются соответственно первым и вторым выходами релятора, первый и второй компараторные входы которого образованы соответственно неинвертирующим и инвертирующим входами дифференциального компаратора, подключенного выходом к первому входу булевого элемента "Исключающее ИЛИ", второй вход которого является входом управления релятора, а выход соединен с управляющим входом размыкающего и замыкающего ключей, первый и второй выходы первого релятора соединены соответственно с первым переключательным входом второго релятора и первым переключательным входом третьего релятора, подсоединенного вторым переключательным входом к второму выходу второго релятора, особенность заключается в том, что в него введены аналогичные упомянутым четвертый, пятый и шестой реляторы, причем первый и второй компараторные входы i-го релятора соединены соответственно с его вторым и первым переключательными входами, первый и второй выходы четвертого релятора соединены с вторым компараторным и первым переключательным входами первого и вторым компараторным входом второго реляторов, первый и второй выходы пятого релятора соединены с первым компараторным и вторым переключательным входами первого и вторым компараторным входом третьего реляторов, а первый и второй выходы шестого релятора соединены с первым компараторным и вторым переключательным входами второго релятора и первым компараторным входом третьего релятора, первый и второй выходы которого объединены с первым выходом второго релятора и образуют выход реляторного модуля, вторые компараторные входы четвертого и пятого реляторов подключены к первому информационному входу реляторного модуля, первые компараторные входы пятого и шестого реляторов подключены к его третьему информационному входу, а первый компараторный вход четвертого и второй компара-торный вход шестого реляторов подключены к второму информационному входу реляторного модуля, первый и второй входы управления которого образованы соответственно объединенными входами управления четвертого, пятого, шестого и объединенными входами управления первого, второго, третьего реляторов.

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, позволило 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 технического 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 чертеже представлена схема предлагаемого реляторного модуля.

Реляторный модуль содержит шесть реляторов 1₁,...,1₆. Каждый релятор содержит дифференциальный компаратор 2, подключенный выходом к первому входу булевого элемента "Исключающее ИЛИ" 3, второй вход которого является входом управления релятора, а выход соединен с управляющим входом размыкающего и замыкающего ключей 4₁ и 4₂, входы которых являются соответственно первым и вторым переключательными входами релятора, а выходы образуют соответственно первый и второй выходы релятора, первым и вторым компараторными входами которого являются соответственно неинвертирующий и инвертирующий входы компаратора 2. Первый и второй компараторные входы релятора _i соединены соответственно с его вторым и первым переключательными входами, первый и второй выходы релятора ₄ соединены с вторым компараторным и первым переключательным входами релятора 1₁ и вторым компараторным входом релятора 1₂, первый и второй выходы релятора 1₅ соединены с первым компараторным и вторым переключательным входами релятора 1₁ и вторым компараторным входом релятора 1₃, а первый и второй выходы релятора 1₆ соединены с первым компараторным и вторым переключательным входами релятора 1₂ и первым компараторным входом релятора 1₃, первый и второй выходы которого объединены с первым выходом релятора 1₂ и образуют выход реляторного модуля, первый и второй выходы релятора 1₁ соединены соответственно с первым переключательным входом релятора 1₂ и первым переключательным входом релятора 1₃, подсоединенного вторым переключательным входом к второму выходу релятора 1₂, вторые компараторные входы реляторов 1₄, 1₅ подключены к первому информационному входу реляторного модуля, первые компараторные входы реляторов 1₅, 1₆ подключены к его третьему информационному входу, а первый компараторный вход релятора 1₄ и второй компараторный вход релятора 1₆ подключены к второму информационному входу реляторного модуля, первый и второй входы управления которого образованы соответственно объединенными входами управления реляторов 1₄, 1₅, 1₆ и объединенными входами управления реляторов 1₁, 1₂, 1₃.

Работа предлагаемого реляторного модуля осуществляется следующим образом. На его первый, второй и третий информационные входы подаются соответственно аналоговые сигналы (напряжения) х₁, х₂ и х₃; на его первом, втором входах управления фиксируются соответственно необходимые управляющие сигналы f₁, f₂∈{0,1}. Если на входе управления релятора присутствует логический "0" (логическая "1") и сигнал на его первом компараторном входе больше либо меньше сигнала на его втором компараторном входе, то ключ 4₁ соответственно разомкнут (замкнут) либо замкнут (разомкнут), а ключ 4₂ соответственно замкнут (разомкнут) либо разомкнут (замкнут). Таким образом, операция, воспроизводимая предлагаемым модулем, определяется выражением: где символами и обозначены соответственно операции mах и min.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый реляторный модуль обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает выбор минимального, медианного или максимального из трех входных аналоговых сигналов.

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

Реляторный модуль, содержащий три релятора, каждый из которых содержит дифференциальный компаратор, булевый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, размыкающий и замыкающий ключи, причем входы размыкающего и замыкающего ключей образуют соответственно первый и второй переключательные входы релятора, а выходы являются соответственно первым и вторым выходами релятора, первый и второй компараторные входы которого образованы соответственно неинвертирующим и инвертирующим входами дифференциального компаратора, подключенного выходом к первому входу булевого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого является входом управления релятора, а выход соединен с управляющим входом размыкающего и замыкающего ключей, первый и второй выходы первого релятора соединены соответственно с первым переключательным входом второго релятора и первым переключательным входом третьего релятора, подсоединенного вторым переключательным входом к второму выходу второго релятора, отличающийся тем, что в него введены аналогичные упомянутым четвертый, пятый и шестой реляторы, причем первый и второй компараторные входы i-го релятора соединены соответственно с его вторым и первым переключательными входами, первый и второй выходы четвертого релятора соединены с вторым компараторным и первым переключательным входами первого и вторым компараторным входом второго реляторов, первый и второй выходы пятого релятора соединены с первым компараторным и вторым переключательным входами первого и вторым компараторным входом третьего реляторов, а первый и второй выходы шестого релятора соединены с первым компараторным и вторым переключательным входами второго релятора и первым компараторным входом третьего релятора, первый и второй выходы которого объединены с первым выходом второго релятора и образуют выход реляторного модуля, вторые компараторные входы четвертого и пятого реляторов подключены к первому информационному входу реляторного модуля, первые компараторные входы пятого и шестого реляторов подключены к его третьему информационному входу, а первый компараторный вход четвертого и второй компараторный вход шестого реляторов подключены к второму информационному входу реляторного модуля, первый и второй входы управления которого образованы соответственно объединенными входами управления четвертого, пятого, шестого и объединенными входами управления первого, второго, третьего реляторов.

РИСУНКИ

Рисунок 1