Непрерывно-логическое устройство



Непрерывно-логическое устройство
Непрерывно-логическое устройство

 


Владельцы патента RU 2465643:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)

Изобретение предназначено для воспроизведения функций непрерывной логики, зависящих от трех аргументов - входных аналоговых сигналов, и может быть использовано в системах аналоговой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации. Техническим результатом является обеспечение возможности изменения коэффициентов реализуемых функций без изменения коэффициентов усиления операционных усилителей. Устройство содержит пять компараторов, пять замыкающих и пять размыкающих ключей. 1 ил., 1 табл.

 

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

Известны непрерывно-логические устройства (см., например, рис.14 на стр.72, рис.15 на стр.73 в книге Шимбирев П.Н. Гибридные непрерывно-логические устройства. - М.: Энергоатомиздат, 1990), которые реализуют непрерывно-логические функции.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных непрерывно-логических устройств, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что для обеспечения изменения коэффициентов реализуемых функций необходимо изменение коэффициентов усиления операционных усилителей.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятое за прототип непрерывно-логическое устройство (см. рис.13 на стр.70 в книге Шимбирев П.Н. Гибридные непрерывно-логические устройства. - М.: Энергоатомиздат, 1990), в котором реализуется непрерывно-логическая функция

,

где y1<a k≤y2 (a k∈{a 1,a 2,a 3,a 4,a 5}, a 5<a 4<a 3<a 2<a 1); ∨, ∧ - символы логических операций ИЛИ, И; , , , , .

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что для обеспечения изменения a k необходимо изменение коэффициентов усиления операционных усилителей прототипа.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения изменения a k без каких-либо изменений устройства.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в непрерывно-логическом устройстве, содержащем три информационных входа и выход, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены пять компараторов, пять замыкающих и пять размыкающих ключей, причем третий, первый и второй информационные входы непрерывно-логического устройства соединены соответственно с инвертирующим входом пятого компаратора, объединенными инвертирующими входами первого, третьего и объединенными инвертирующими входами второго, четвертого компараторов, выход i-го компаратора соединен с управляющим входом i-ых размыкающего и замыкающего ключей, выход i-го замыкающего ключа соединен с выходом i-го размыкающего ключа, выходы первого, третьего, четвертого и пятого замыкающих ключей соединены соответственно с входами второго замыкающего, четвертого размыкающего, пятого замыкающего ключей и выходом непрерывно-логического устройства, выход второго замыкающего ключа объединен с входами третьего, пятого размыкающего и четвертого замыкающего ключей, а входы первых замыкающего и размыкающего ключей соединены соответственно с входами второго размыкающего и третьего замыкающего ключей.

На чертеже представлена схема предлагаемого непрерывного-логического устройства.

Непрерывно-логическое устройство содержит компараторы 11, …, 15, замыкающие 21, …, 25 и размыкающие 31, …, 35 ключи, причем третий, первый и второй информационные входы непрерывно-логического устройства соединены соответственно с инвертирующим входом компаратора 15, объединенными инвертирующими входами компараторов 11, 13 и объединенными инвертирующими входами компараторов 12, 14, выход компаратора 1i соединен с управляющим входом ключей 2i и 3i, выход ключа 2i соединен с выходом ключа 3i, выходы ключей 21, 23, 24 и 25 соединены соответственно с входами ключей 22, 34, 25 и выходом непрерывно-логического устройства, выход ключа 22 объединен с входами ключей 33, 24, 35, а входы ключей 21 и 31 соединены соответственно с входами ключей 32 и 23.

Работа предлагаемого непрерывно-логического устройства осуществляется следующим образом. На его первый, второй, третий информационные входы подаются соответственно аналоговые сигналы (напряжения) x1, x2, x3; на неинвертирующем входе компаратора 1i и входах ключей 21, 31 фиксируются соответственно опорное напряжение a i и напряжения y1, y2, причем y1<a 5<a 4<a 3<a 2<a 1≤y2. Если на управляющем входе ключей 2i, 3i действует лог. «1» (лог. «0»), то ключ 2i замкнут (разомкнут), а ключ 3i разомкнут (замкнут). Таким образом, сигнал на выходе непрерывно-логического устройства определяется выражением

где ∨, ∧ - символы логических операций ИЛИ, И; , , , , . В представленной ниже таблице приведены все возможные комбинации значений переменных Р1, …, Р5, и соответствующие этим комбинациям значения сигнала на выходе предлагаемого устройства, полученные согласно (1).

Р1 P2 P3 P4 P5 Z P1 P2 P3 P4 P5 Z
0 0 0 0 0 y1 1 0 0 0 0 y1
0 0 0 0 1 y1 1 0 0 0 1 y1
0 0 0 1 0 y1 1 0 0 1 0 y1
0 0 0 1 1 y1 1 0 0 1 1 y1
0 0 1 0 0 y1 1 0 1 0 0 y1
0 0 1 0 1 y2 1 0 1 0 1 y2
0 0 1 1 0 y1 1 0 1 1 0 y1
0 0 1 1 1 y1 1 0 1 1 1 y1
0 1 0 0 0 y2 1 1 0 0 0 y1
0 1 0 0 1 y2 1 1 0 0 1 y1
0 1 0 1 0 y2 1 1 0 1 0 y1
0 1 0 1 1 y2 1 1 0 1 1 y1
0 1 1 0 0 y2 1 1 1 0 0 y1
0 1 1 0 1 y2 1 1 1 0 1 y2
0 1 1 1 0 y2 1 1 1 1 0 y1
0 1 1 1 1 y2 1 1 1 1 1 y1

С учетом данных, представленных в таблице, на выходе предлагаемого непрерывно-логического устройства имеем

,

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемое непрерывно-логическое устройство обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, поскольку реализует аналогичную воспроизводимой в прототипе непрерывно-логическую функцию, но не требует собственных изменений при изменении a k.

Непрерывно-логическое устройство, содержащее три информационных входа и выход, отличающееся тем, что в него введены пять компараторов, пять замыкающих и пять размыкающих ключей, причем третий, первый и второй информационные входы непрерывно-логического устройства соединены соответственно с инвертирующим входом пятого компаратора, объединенными инвертирующими входами первого, третьего и объединенными инвертирующими входами второго, четвертого компараторов, выход i-го компаратора соединен с управляющим входом i-х размыкающего и замыкающего ключей, выход i-го замыкающего ключа соединен с выходом i-го размыкающего ключа, выходы первого, третьего, четвертого и пятого замыкающих ключей соединены соответственно с входами второго замыкающего, четвертого размыкающего, пятого замыкающего ключей и выходом непрерывно-логического устройства, выход второго замыкающего ключа объединен с входами третьего, пятого размыкающих и четвертого замыкающего ключей, а входы первых замыкающего и размыкающего ключей соединены соответственно с входами второго размыкающего и третьего замыкающего ключей.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к силовой преобразовательной технике, и может использоваться в регуляторах температуры с автоматическим резервированием каналом управления.

Изобретение относится к частотно-широтно-импульсным преобразователям аналоговых сигналов. .

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в структуре радиоприемных устройств ВЧ- и СВЧ-диапазонов. .

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в структуре радиоприемных устройств ВЧ и СВЧ диапазонов. .

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может использоваться в структуре радиоприемных устройств ВЧ и СВЧ диапазонов. .

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для моделирования процесса заполнения рюкзака различными предметами таким образом, чтобы суммарная стоимость заполненного рюкзака была бы максимальной при ограничениях на суммарный вес всего рюкзака с обязательным помещением в рюкзак некоторого числа разных предметов.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для реализации как логических, так и арифметических операций с дискретными и аналоговыми значениями нулей и единиц.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для реализации как логических, так и арифметических операций с дискретными и аналоговыми значениями нулей и единиц.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для реализации как логических, так и арифметических операций с дискретными и аналоговыми значениями нулей и единиц.

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может использоваться в системах управления при автоматизации технологических процессов

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для прогнозирования стационарных и нестационарных случайных процессов, повышения качества и точности управления в цифровых системах контроля и наведения различных объектов

Изобретение относится к области средств информационного обеспечения испытаний и исследований летательных аппаратов (ЛА) и их систем и может быть использовано для контроля и управления ходом испытательного (исследовательского) полета воздушных судов (ВС)

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в системах аналоговой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации. Техническим результатом является обеспечение воспроизведения двойственных операций выделения минимального и максимального либо двойственных операций выделения супраминимального и субмаксимального их четырех входных аналоговых сигналов. Устройство содержит два сортировщика (11, 12), два элемента МАХ (21, 22) и два элемента MIN (31, 32), причем каждый сортировщик содержит компаратор (4), элемент исключающее или (5) и два переключателя (61, 62). 1 ил.

Изобретение относится к цифровому прогнозирующему и дифференцирующему устройству. Технический результат заключается в упрощении аппаратной реализации и расширении функциональных возможностей устройства. Прогнозирующее и дифференцирующее устройство содержит блок сглаживания, блок прогноза, первый субблок расчета первой производной (у'n-1) из одного сумматора, второй субблок расчета первой производной (у'n-1) из одного сумматора, третий субблок расчета первой производной (у'n-2) из инвертора и сумматора, при этом на вход первого слагаемого сумматора третьего субблока расчета первой производной через блок инверторов заведен информационный выход первого субблока расчета первой производной, а на вход второго слагаемого сумматора третьего субблока заведен информационный выход второго субблока расчета первой производной, причем со сдвигом входных шин слагаемого на один разряд в сторону старших разрядов. 5 ил.

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при построении средств логической обработки континуальных данных. Техническим результатом является обеспечение реализации произвольной бесповторной непрерывно-логической функции, зависящей от n (n>1) аргументов - аналоговых сигналов. Технический результат достигается за счет использования компараторов, переключателей и новой совокупности действий, основанной на новой процедуре декомпозиции бесповторных функций непрерывной логики. 2 ил.

Группа изобретений относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и предназначена для обработки в реальном масштабе времени быстро меняющихся аналоговых сигналов датчиков в авиационных и ракетно-космических системах автоматического управления. Техническим результатом является управление вычислением произвольных многомерных функций за счет применения унифицированных логических процедур. Устройство содержит аналоговый блок, реализующий функцию обработки F(y1,y2,…,yk1), управляемый ключ, логический блок, выполняющий логическую функцию «И» входных предикатных переменных, инвертор. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области импульсных преобразователей информации и может использоваться при автоматизации технологических процессов, в частности, в стабилизаторах напряжения. Технический результат заключается в повышении точности многозонного развертывающего преобразователя. Технический результат достигается за счет однотактного многозонного интегрирующего преобразователя, в состав которого входят первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 сумматоры, первый 5 и второй 6 интеграторы, релейные элементы 7-1…7-n, где n≥3 - нечетное целое число, ключевой элемент 8 с зоной нечувствительности, инвертор 9, входная 10 и выходная 11 клеммы, и при этом в него дополнительно введены последовательно включенный третий сумматор, второй интегратор, ключевой элемент с зоной нечувствительности и четвертый сумматор. 8 ил.
Наверх