Импульсный селектор

Импульсный селектор предназначен для воспроизведения операции min(τ₁,…,τ_n) либо max(τ₁,…,τ_n), где τ₁,…,τ_n есть длительности положительных импульсных сигналов x₁,…,х_n∈{0,1}, синхронизированных по переднему фронту, и может быть использован в системах автоматического регулирования и управления как средство предварительной обработки информации. Техническим результатом является упрощение настройки импульсного селектора. Устройство содержит n-1 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, n-1 замыкающих ключей и резистор. 2 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, патент РФ 2205498, кл. Н03K 5/26, 2003 г.), которые воспроизводят операцию min(τ₁,…,τ_n) либо max(τ₁,…,τ_n), где τ₁,…,τ_n есть длительности положительных импульсных сигналов x₁,…,х_n∈{0,1}, синхронизированных по переднему фронту.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных импульсных селекторов, относится сложная настройка, обусловленная тем, что для обеспечения воспроизведения операции min(τ₁,…,τ_n) либо max(τ₁,…,τ_n) требуются три управляющих сигнала.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип импульсный селектор (патент РФ 2273090, кл. Н03K 5/26, 2006 г.), который содержит элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, замыкающие ключи, резистор и воспроизводит операцию min(τ₁,…,τ_n) либо max(τ₁,…,τ_n), где τ₁,…,τ_n есть длительности положительных импульсных сигналов x₁,…,x_n∈{0,1}, синхронизированных по переднему фронту.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относится сложная настройка, обусловленная тем, что для обеспечения воспроизведения операции min(τ₁,…,τ_n) либо mах(τ₁,…,τⁿ) требуются два управляющих сигнала.

Техническим результатом изобретения является упрощение настройки за счет обеспечения воспроизведения операции min(τ₁,…,τ_n) либо mах(τ₁,…,τ_n), где τ₁,…,τ_n есть длительности синхронизированных по переднему фронту положительных импульсных сигналов х₁,…,x_n∈{0,1}, с помощью одного управляющего сигнала.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в импульсном селекторе, содержащем n-1 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, n-1 замыкающих ключей и резистор, который подсоединен между выходом и настроечным входом импульсного селектора, объединенным с вторым входом i-го 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, особенность заключается в том, что n-й информационный вход и выход импульсного селектора соединены соответственно с входом первого и выходом (n-1)-го замыкающих ключей.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого импульсного селектора. На фиг.2 приведены временные диаграммы, поясняющие принцип его работы (например, при n=4).

Импульсный селектор содержит элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 1₁,…,1_n-1, замыкающие ключи 2₁,…,2_n-1, резистор 3, причем этот резистор подсоединен между выходом ключа 2_n-1 и настроечным входом импульсного селектора, объединенным с вторым входом элемента , 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 вход ключа 2₁ - с n-м информационным входом импульсного селектора, подсоединенного выходом к выходу ключа 2_n-1.

Работа предлагаемого импульсного селектора осуществляется следующим образом. На его первый,…, n-й информационные входы подаются соответственно синхронизированные по переднему фронту положительные импульсные сигналы x₁,…,x_n∈{0,1}, имеющие длительности τ₁,…,τ_n соответственно; на его настроечный вход подается управляющий сигнал ƒ∈{0,1}. Если на управляющем входе ключа действует логическая «1» либо логический «0», то этот ключ соответственно замкнут либо разомкнут. Таким образом, при ƒ=0 (ƒ=1) импульсный сигнал на выходе предлагаемого селектора определяется выражением

.

Следовательно, селектор (фиг.1) при ƒ=0 либо ƒ=1 будет воспроизводить операцию τ_Z=min(τ₁,…,τ_n) либо τ_Z=max(τ₁,…,τ_n) соответственно (см. фиг.2).

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый импульсный селектор имеет более простую по сравнению с прототипом настройку, так как обеспечивает воспроизведение операции min(τ₁,…,τ_n) либо max(τ₁,…,τ_n), где τ₁,…,τ_n есть длительности синхронизированных по переднему фронту положительных импульсных сигналов х₁,…,х_n∈{0,1}, с помощью одного управляющего сигнала.

Импульсный селектор, содержащий n-1 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, n-1 замыкающих ключей и резистор, который подсоединен между выходом и настроечным входом импульсного селектора, объединенным с вторым входом i-го () элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, подсоединенного первым входом и выходом соответственно к i-му информационному входу импульсного селектора и управляющему входу i-го замыкающего ключа, причем выход каждого предыдущего замыкающего ключа соединен с входом последующего замыкающего ключа, отличающийся тем, что n-й информационный вход и выход импульсного селектора соединены соответственно с входом первого и выходом (n-1)-го замыкающих ключей.