Импульсный селектор

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления. Техническим результатом является повышение точности. Устройство содержит логические элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, замыкающие ключи, резисторы, компаратор. 1 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.

Известны импульсные селекторы (см., например, Свидетельство РФ 21679, кл. G 06 G 7/25, 2002г.), которые могут быть использованы для воспроизведения операций есть длительности положительных импульсных сигналов х₁, ...,х_n∈{0,1}, синхронизированных по переднему фронту.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных импульсных селекторов, относится низкая точность, обусловленная тем, что максимальное время задержки распространения сигнала в упомянутых селекторах определяется выражением t=(n-1)(t₁+t₂+t₃), где t₁, t₂ и t₃ естъ временные задержки соответственно компаратора, логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и ключа.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип импульсный селектор (Свидетельство РФ 20593, кл. G 06 G 7/25, 2001г.), который содержит компаратор, n логических элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, n замыкающих ключей и может быть использован для воспроизведения операций есть длительности положительных импульсных сигналов х₁,...,х_n∈{0,1}, синхронизированных по переднему фронту.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относится низкая точность, обусловленная тем, что максимальное время задержки распространения сигнала в прототипе определяется выражением t=n(t₁+t₂+t₃), где t₁, t₂ и t₃ есть временные задержки соответственно компаратора, логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и ключа.

Техническим результатом изобретения является повышение точности. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в импульсном селекторе, содержащем n логических элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторые входы которых объединены, компаратор и n замыкающих ключей, особенность заключается в том, что в него введены n+1 резисторов, причем i-й резистор подсоединен между входом и выходом i-го замыкающего ключа, а (n+1)-й резистор - между выходом n-го замыкающего ключа и первым настроечным входом импульсного селектора, объединенным с вторым входом i-го логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, подсоединенного первым входом и выходом соответственно к i-му информационному входу импульсного селектора и управляющему входу i-го замыкающего ключа, выход каждого предыдущего замыкающего ключа соединен с входом последующего замыкающего ключа, а выход n-го замыкающего ключа - с неинвертирующим входом компаратора, подсоединенного выходом и инвертирующим входом соответственно к выходу и третьему настроечному входу импульсного селектора, второй настроечный вход которого образован входом первого замыкающего ключа.

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 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 импульсного селектора.

Импульсный селектор содержит логические элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 1₁,..., 1_n, замыкающие ключи 2₁,...,2_n, резисторы 3₁,...,3_n+1, компаратор 4, причем резистор 3_i подсоединен между входом и выходом ключа 2_i, а резистор 3_n+1 - между выходом ключа 2_n и первым настроечным входом импульсного селектора, объединенным с вторым входом элемента 1_i, подсоединенного первым входом и выходом соответственно к i-му информационному входу импульсного селектора и управляющему входу ключа 2_i, выход каждого предыдущего ключа соединен с входом последующего ключа, а выход ключа 2_n - с неинвертирующим входом компаратора 4, подсоединенного выходом и инвертирующим входом соответственно к выходу и третьему настроечному входу импульсного селектора, второй настроечный вход которого образован входом ключа 2₁.

Работа предлагаемого импульсного селектора осуществляется следующим образом. На его первый,..., n-й информационные входы подаются соответственно синхронизированные по переднему фронту положительные импульсные сигналы х₁,. . .,х_n∈{0,1}, имеющие длительности τ₁,..., τ_n соответственно; на его первом, втором и третьем настроечных входах фиксируются соответственно необходимые управляющие сигналы f₁,f₂∈{0,1} и f₃∈[0,1]. Если на управляющем входе ключа 2_i действует логическая "1" либо логический "0", то этот ключ соответственно замкнут либо разомкнут. Таким образом, при f₁=0, f₂=1 (f₁=1, f₂= 0) импульсный сигнал на выходе предлагаемого селектора определяется выражением где P_i= x_i⊕f₁; R_i и R_n+1 - сопротивления резисторов 3_i и 3_n+1 соответственно; R_i=R_n+1. Следовательно, предлагаемый селектор будет воспроизводить операцию
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый импульсный селектор выполняет выбор минимального (максимального) из временных интервалов τ₁,..., τ_n, определяемых длительностями синхронизированных по переднему фронту положительных импульсов x₁,...,x_n, и обладает в n раз более высокой по сравнению с прототипом точностью, так как максимальное время задержки распространения сигнала в указанном селекторе определяется выражением t= t₁+t₂+t₃, где t₁, t₂ и t₃ есть временные задержки соответственно компаратора, логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и замыкающего ключа.

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 импульсной техники в качестве функционального узла систем автоматики, управления 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

Импульсный селектор, содержащий n логических элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторые входы которых объединены, компаратор и n замыкающих ключей, отличающийся тем, что в него введены n+1 резисторов, причем i-й резистор подсоединен между входом и выходом i-го замыкающего ключа, а (n+1)-й резистор - между выходом n-го замыкающего ключа и первым настроечным входом импульсного селектора, объединенным с вторым входом i-го логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, подсоединенного первым входом и выходом соответственно к i-му информационному входу импульсного селектора и управляющему входу i-го замыкающего ключа, выход каждого предыдущего замыкающего ключа соединен с входом последующего замыкающего ключа, а выход n-го замыкающего ключа - с неинвертирующим входом компаратора, подсоединенного выходом и инвертирующим входом соответственно к выходу и третьему настроечному входу импульсного селектора, второй настроечный вход которого образован входом первого замыкающего ключа.

РИСУНКИ

Рисунок 1