Функциональный преобразовательдвух переменных

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВ ТЕЛЬСТВУ

CoIo3 СО@етскид

Социалистичвскнх

1веслублкк н>842851.Ф

-Ф (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 110479 (21) 2750748/18-24 (51)М. Кл.з

G G 7/26 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3006.81.Бюллетень N9 24 (53) УДК 681.335 (088. 8) Дата опубликования описания 3006,81 (72) Авторы изобретения

Н. И. Корсунов и Е. В. Корсунова (71) Заявитель

Харьковский- ордена Ленина политехнический институт им. В, И. Ленина

1 (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВУХ

ПЕРЕМЕННЫХ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых и аналого-цифровых системах для воспроизведения функций двух переменных.

Известно устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее компараторы, резисторы, блок памяти и выходной сумматор L11 .

Известно также устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее преобразователи аналогкод, многовходовые элементы И и ИЛИ и блок памяти Г21 °

Общим недостатком известных уст- 15 ройств является пониженная надежность воспроизведения функций.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является функциональный преобразователь двух переменных, ко- 20 вторый содержит переключательную матрицу, выход которой является выходом функцнонального преобразователя, и первую и вторую группу из и и m компараторов соответственно (где и и

m - -количество интервалов разбиения соответствующего аргумента функции), причем первые входы компараторов каждой группы соединены с шиной ввода соответствующего аргумента, вторые 30 входы компараторов обеих групп и информационные входы переключательной матрицы подключены к соответствующим выходам блока памяти опорных напряжений, а выходы компараторов обеих групп соединены с соответствующими управляющими входами переключательной матрицы, которая содержит собственно ключевую матрицу и блок постоянной памяти (3).

Недостатком этого изобретения является пониженная надежность воспроизведения функци, обусловленная потерей работоспособности устройства при выходе иэ строя отдельных компараторов, сопровождающегося единичными состояниями на выходе этих компараторов.

Цель изобретения — повышение надежности преобразователя. для достижения этой цели в функциональный преобразователь двух переменных, содержащий переключательную .матрицу, выход которой является выходом функционального преобразователя, первую и вторую группы из и и m компараторов соответственно (где и и m - количество интервалов разбиения соответствующего аргумента функции), причем первые входы компараторов

842851 каждой группы соединены с шиной ввода соответствующего аргумента, а вторые входы компараторов обеих групп и информационные входы переключательной матрицы подключены к соответствующим выходам. блока памяти опорных напряжений, дополнительно. введены 5 третья и четвертая группы из и и в компараторов соответственно и две группы из и и m элементов И, причем

t каждый i -ый (1 < i < и) компаратор третьей группы соединен первым и вторым входами соответственно с первым и вторым входами i-ro компаратора первой группы, а выходом — с первым входом i-го элемента И первой группы элементов H второй вход которого под- 15 ключен к выходу i-га компаратора первой группы, а выход — к соответствующему управляющему входу переключательной матрицы, входы с 3-го по (i+1)-ый каждого i-го компаратора первой и третьей группы соединены с выходами элементов И с первого по (i+1)-ый первой группы элементов И, каждый J-ый (1 c j

На чертеже изображена упрощенная блок-схема функционального преобразователя двух переменных (для случая 40

n = 4,m = 3), Преобразователь содержит переключательную матрицу 1, выход которой является выходом функционального преобразователя, Компараторы 2„-2 4 обра- ф зуют первую группу компараторов, компараторы 3„ -3 — вторую группу компараторов, компараторы 4„-44 третью группу, а компараторы 5„ -5з— четвертую группу компараторов. Число ур компараторов в первой и третьей группах соответствует количеству интервалов .п разбиения первого аргумента .функции, а-во второй и четвертой группах компараторов — количеству интервало m разбиения второго аргумента функц)ии. Элементы И 6 -64 образуют первую группу элементов И, а элементы И 7 -7э — вторую группу. Каждый

i ûé (1 4 i e и) компаратор 41 третьей группы соединен первым входом с 60 первым входом 1-го компаратора 21 первой группы с шиной 8 ввода первого аргумента, вторым входом — со вторым входом 1-го коммутатора 2i первой группы и с соответствующим выхо- 65 дом блока 9 памяти опорных напряжений, а выходом — с первым входом i-го элемента И 6i первой группы элементов И.

Элемент И 61 подключен вторым входом к выходу компаратора 2i, а выходом— к соответствующему управляющему входу переключательной матрицы 1 и к (i+2) — ì входам всех последующих компараторов первой и третьей групп.

Аналогично вышеописанному соединены между собой компараторы второй и четвертой групп и элементы И второй группы, причем каждый j-й компаратор (1 < j <

1 соединены с соответствующими выходами блока 9.

Функциональный преобразователь двух переменных работает следующим образом.

Усредненные значения функции в каждой из областей разбиения и граничные значения интервалов разбиения соот ветствующих аргументов введены в ячейки блока 9, с выходов которого поступают соответственно на информационные входы матрицы 1 и на первые входы компараторов. На шину 8 поступает напряжение, соответствующее первому аргументу. Это напряжение вызывает срабатывание i-го компаратора 2i первой группы и i-го компаратора 4i.третьей группы. В результате на выходе i-го элемента И 6i будет сформирован единичный .сигнал, посту; пающий на соответствующий управляющий вход матрицы 1 и одновременно с этим переводящий в нулевое состояние все последующие компараторы первой и третьей групп,,опорные напряжения на вторых входах которых меньше входного напряжения первого аргумента.

При этом все предыдущие компараторы первой и третьей групп, опорные напряжения на вторых входах которых больше входного напряжения первого аргумента, также остаются в нулевом состоянии. Аналогичное происходит и при подаче на шину 10 напряжения, соответствующего второму аргументу.

Таким образом, на управляющие входы матрицы 1 поступают сигналы, соответствующие определенной области разбиения функции, которые открывают определенную цепь для прохожцения на выход преобразователя сигнала (из ячейки блока 9), соответствующего среднему значению функции в данной области.

При выходе из строя компараторов, преобразователь сохраняет работоспособность и отклонения значений воспро изводимой функции возникают лишь в области задания функции, определяе" !

842851 мой состояниями выаедших из строя компараторов. Последнее действительно так, поскольку вероятность. одновременного выхода из строя 1- го компаратора первой группы и i ãî компаратора третьей группы (или соответственно J-ых компараторов второй и четвертой групп) очень мала, а выход из строя i-го компаратора только первой или только третьей группы (соответственно j-ro компаратора второй. или четвертой группы), сопровождающийся наличием на его выходе единичного или нулевого сигнала, не влияет на работу остальных компараторов.

В то же время в предлагаемом преобразователе выход одного иэ компараторов, сопровождающийся наличием единичного сигнала на его выходе, приводит к блокировке срабатывания всех последующих компараторов, т.е. к возникновению ошибок в воспроизведении функции на тех интервалах, которые определяются этими заблокированными компараторами.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь двух переменных, содержащий переключательную матрицу, выход которой 30 является выходом функционального преобразователя, первую и вторую группы иэ п и m компараторов соответственно (уде и и m — количество интервалов разбиения соответствующЕ- 35 го аргумента Функции), причем, первые входы компараторов каждой группы соединены с шиной ввода соответствующего аргумента, а вторые входы-ком.параторов обеих групп и информацион- 40 ные входы переключательной матрицы подключены к соответствующим вы- ходам блока памяти опорных напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения йадежности, в него введены третья и четвертая группы из и и m компараторов соответственно и две группы из и и m элементов И, причем каждый i-ый (1 < i .n) компаратор третьей группы соединен первым и вторым входами соответственно с первым и вторым входами i-ro компаратора первой группы, а выходом — с первым входом

i-го элемента И первой группы элементов И, второй вход которого подключен к выходу i ãî компаратора первой группы, а выход — к соответствующему управляющему входу переклю.чательной матрицы, входы с 3-го по (i+1)-ый каждого i-го компаратора первой и третьей групп соединены с выходами элементов И с первого по (1-1)-ый первой группы элементов И, каждый j-ый (1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кулаковский A. И. Об одном методе построения функциональных преобразователей с несколькими входами."Автоматика и телемеханика", 1966, Р 11, с.146-153, рис. 3.

2. Авторское свидетельство СССР

9 199543, кл. G 06 G 7/26, 1966.

3. Авторское свидетельство СССР

9 664422669999, кл. G 06 F 1/02, 1977 (прототип).

842851

Составитель С. Каэинов

Редактор A. Власенко ТехредМ.Коштура КорректорМ. Шароши

Заказ 5105/б 3 . Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4