Функциональный формирователь



Функциональный формирователь
Функциональный формирователь

 


Владельцы патента RU 2497190:

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

Изобретение предназначено для воспроизведения функций непрерывной логики и может быть использовано в системах вычислительной техники как средство логической обработки континуальных данных. Техническим результатом является обеспечение воспроизведения произвольной непрерывно-логической функции, принимающей значение одного из n своих аргументов - входных аналоговых сигналов. Устройство содержит позиционные идентификаторы, сгруппированные в n-1 групп так, что k-я ( k = 1, n 1 ¯ ) группа содержит k! позиционных идентификаторов, каждый из которых содержит k компараторов и k переключателей. 2 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 функциональные формирователи (см., например, авт.св. СССР 1251114, кл. G06G 7/25, 1986 г.), которые обеспечивают воспроизведение произвольной непрерывно-логической функции, принимающей значение одного из двух своих аргументов - входных аналоговых сигналов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных функциональных формирователей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не воспроизводится произвольная непрерывно-логическая функция, принимающая значение одного из n своих аргументов - входных аналоговых сигналов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип функциональный формирователь (фиг.1а в описании изобретения к авт.св. СССР 1300507, кл. G06G 7/25, 1987 г.), который содержит позиционный идентификатор, содержащий k компараторов и k переключателей, и при k=1 может быть использован для воспроизведения произвольной непрерывно-логической функции, принимающей значение одного из двух своих аргументов - входных аналоговых сигналов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не воспроизводится произвольная непрерывно-логическая функция, принимающая значение одного из n своих аргументов - входных аналоговых сигналов.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения воспроизведения произвольной непрерывно-логической функции, принимающей значение одного из n своих аргументов - входных аналоговых сигналов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в функциональном формирователе, содержащем позиционный идентификатор, который содержит k компараторов и k переключателей, у которых коммутационный контакт предыдущего переключателя и инвертирующий, неинвертирующий входы и выход i-го ( i = 1, k ¯ ) компаратора соединены соответственно с нормально разомкнутым контактом последующего переключателя и входом, i-ым компараторным входом позиционного идентификатора и управляющим входом i-го переключателя, подсоединенного нормально замкнутым контактом к (i+1)-му переключательному входу позиционного идентификатора, первый переключательный вход и выход которого образованы соответственно нормально разомкнутым контактом первого и коммутационным контактом k-го переключателей, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены аналогичные упомянутому позиционные идентификаторы и все позиционные идентификаторы сгруппированы в n-1 групп так, что k-я ( k = 1, n 1 ¯ ) группа содержит k! позиционных идентификаторов, причем j-й ( k = 1, k + 1 ¯ ) переключательный вход q-го ( q = 1, k ! ¯ ) позиционного идентификатора k-й предыдущей группы соединен с выходом ( ( q 1 ) × ( k + 1 ) + j ) -го позиционного идентификатора (k+1)-й группы, а вход q-го позиционного идентификатора k-й группы соединен k-ым информационным входом функционального формирователя, выход которого подключен к выходу позиционного идентификатора первой группы.

На фиг.1 и фиг.2 представлены соответственно схема предлагаемого функционального формирователя (например при n=4) и схема позиционного идентификатора, использованного при построении указанного формирователя.

Функциональный формирователь содержит позиционные идентификаторы 111,…,1(n-1)((n-1)!). Каждый позиционный идентификатор содержит компараторы 21,…,2k и переключатели 31,…,3k, у которых коммутационный контакт предыдущего переключателя и инвертирующий, неинвертирующий входы и выход компаратора 2i ( i = 1, k ¯ ) соединены соответственно с нормально разомкнутым контактом последующего переключателя и входом, i-ым компараторным входом позиционного идентификатора и управляющим входом переключателя 3i, подсоединенного нормально замкнутым контактом к (i+1)-му переключательному входу позиционного идентификатора, первый переключательный вход и выход которого образованы соответственно нормально разомкнутым контактом переключателя 31 и коммутационным контактом переключателя 3k. Все позиционные идентификаторы сгруппированы в n-1 групп так, что k-я ( k = 1, n 1 ¯ ) группа содержит позиционные идентификаторы 1k1,…,1kk!, причем вход идентификатора 1kq ( q = 1, k ! ¯ ) и выход идентификатора 111 соединены соответственно с k-ым информационным входом и выходом функционального формирователя, а j-й ( j = 1, k + 1 ¯ ) переключательный вход идентификатора 1kq ( k = 1, n 2 ¯ ) соединен с выходом идентификатора

1(k+1)((q-1)×(k+1)+j).

Работа предлагаемого функционального формирователя осуществляется следующим образом. На его первый,…,(n-1)-й информационные входы и первый компараторный вход позиционного идентификатора 111 подаются соответственно аналоговые сигналы (напряжения) х2,…,xn и х1. На i-й (i∈{1,…,k}) компараторный вход позиционного идентификатора k-й ( k = 2, n 1 ¯ ) группы, подсоединенного выходом к i-му переключательному входу позиционного идентификатора (k-1)-й группы, и на его первый,…,k-й кроме i-го компараторные входы подаются соответственно сигнал xk и сигналы, которые поданы на первый,…,(k-1)-й компараторные входы указанного позиционного идентификатора (k-1)-й группы. Нау j-й ( j = 1, n ¯ ) переключательный вход позиционного идентификатора 1(n-1)q ( q = 1, ( n 1 ) ! ¯ ) подается один из сигналов х1,…,xn, представляющий значение f(x(m1),…,x(mn) (m1,…,mn - перестановка чисел 1,…,n) реализуемой непрерывно-логической функции f(x1,…,xn) при m-ом (m = (q-1) × n + j = 1, n ! ¯ ) варианте упорядочения х(1)<…<х(n) ее аргументов х1(m1),…,x n(mn), причем х(mn)(j) и набор х(m1),…,х(m(n-1)) определяется с учетом отношения yq1<…<yq(n-1), где yq1,…,yq(n-1) есть сигналы, действующие соответственно на первом,…,(n-1)-ом компараторных входах позиционного идентификатора 1(n-1)q. Если сигнал на инвертирующем входе компаратора 2i ( i = 1, k ¯ ) больше либо меньше сигнала на его неинвертирующем входе, то нормально замкнутый контакт переключателя 3i соответственно замкнут либо разомкнут, а нормально разомкнутый контакт - соответственно разомкнут либо замкнут. Таким образом, при m-ом варианте упорядочения сигналов х1,…,x n на выход предлагаемого функционального формирователя пройдет сигнал, действующий на соответствующем переключательном входе соответствующего позиционного идентификатора (n-1)-й группы, то есть Z=f(x(m1),…,x(mn)). Поскольку любая непрерывно-логическая функция f(x1,…,xn), принимающая значение одного из своих аргументов, задается на n! вариантах их упорядочения, то Z=f(x1,…,xn).

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый функциональный формирователь обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает воспроизведение произвольной непрерывно-логической функции, принимающей значение одного из n своих аргументов - входных аналоговых сигналов.

Функциональный формирователь, предназначенный для воспроизведения произвольной непрерывно-логической функции, принимающей значение одного из n своих аргументов - входных аналоговых сигналов, содержащий позиционный идентификатор, который содержит k компараторов и k переключателей, у которых коммутационный контакт предыдущего переключателя и инвертирующий, неинвертирующий входы и выход i-гo ( i = 1, k ¯ ) компаратора соединены соответственно с нормально разомкнутым контактом последующего переключателя и входом, i-ым компараторным входом позиционного идентификатора и управляющим входом i-гo переключателя, подсоединенного нормально замкнутым контактом к (i+1)-му переключательному входу позиционного идентификатора, первый переключательный вход и выход которого образованы соответственно нормально разомкнутым контактом первого и коммутационным контактом k-го переключателей, отличающийся тем, что в него дополнительно введены аналогичные упомянутому позиционные идентификаторы и все позиционные идентификаторы сгруппированы в n-1 групп так, что k-я ( k = 1, n 1 ¯ ) группа содержит k! позиционных идентификаторов, причем j-й ( j = 1, n + 1 ¯ ) переключательный вход q-го ( q = 1, k ! ¯ ) позиционного идентификатора k-й предыдущей группы соединен с выходом ((q-1)·(k+1)+j)-гo позиционного идентификатора (k+1)-й группы, а вход q-го позиционного идентификатора k-й группы соединен с k-ым информационным входом функционального формирователя, выход которого подключен к выходу позиционного идентификатора первой группы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в системах аналоговой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления и др.

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.

Изобретение относится к автоматике и многозначной вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов многозначных вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, многозначных процессоров.

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.

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.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для воспроизведения бесповторных функций бесконечнозначной логики, зависящих от трех аргументов - входных аналоговых сигналов.

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.

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.

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.

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 обеспечение воспроизведения любой из операций «запрет минимального и максимального значений информационного сигнала», «запрет срединных значений информационного сигнала». Устройство содержит n реляторов (11,…,1n), каждый из которых содержит компаратор (2), подсоединенный выходом к управляющему входу двух ключей (31 32) в последнем реляторе и управляющему входу четырех ключей (31 32, 33, 34) во всех реляторах, кроме последнего. 2 ил.

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 предназначено для воспроизведения бесповторных функций бесконечнозначной логики и может быть использовано в системах аналоговой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации. Техническим результатом является обеспечение реализации любой из функций вида ext1(x1, ext2(x2, ext3(x3, ext4(x4, x5)))), где x1, …, х5 - входные аналоговые сигналы; extm=max либо extm=min ( m = 1,4 ¯ ) , при максимальном времени задержки распространения сигнала, равном времени задержки релятора. Устройство содержит десять реляторов (11, …, 1010), каждый из которых содержит компаратор (2), элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (3), размыкающий и замыкающий ключи (41 и 42). 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к адресному идентификатору. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей адресного идентификатора за счет обеспечения выполнения адресной идентификации минимального, супраминимального, субмаксимального или максимального из четырех входных аналоговых сигналов при сохранении быстродействия прототипа. Адресный идентификатор содержит соединенные между собой шесть компараторов, пятнадцать переключателей и одиннадцать элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. 1 ил., 1 табл.
Наверх