Импульсный селектор

Импульсный селектор предназначен для воспроизведения операций min(τ₁,…,τ_n) и max(τ₁,…,τ_n), где τ₁,…,τ_n есть длительности положительных импульсных сигналов x₁,…,x_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 уменьшение аппаратурных затрат. Устройство содержит (n-1) группу ключей, каждая из которых состоит из четырех ключей. 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 2219579, кл. Н03К 5/26, 2003 г.), которые воспроизводят операции min(τ₁,…,τ_n) и 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 известных импульсных селекторов, относится сложность устройства, обусловленная наличием функциональной связи с шинами нулевого и единичного потенциалов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип импульсный селектор (патент РФ 2300172, кл. Н03К 5/125, 2007 г.), который содержит ключи и воспроизводит операции min(τ₁,…,τ_n) и max(τ₁,…,τ_n), где τ₁,…,τ_n есть длительности положительных импульсных сигналов х₁,…,x_n∈{0,1}, синхронизированных по переднему фронту.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относится сложность устройства, обусловленная большими аппаратурными затратами и наличием функциональной связи с шинами нулевого и единичного потенциалов.

Техническим результатом изобретения является упрощение устройства за счет уменьшения аппаратурных затрат и устранения функциональной связи с шинами нулевого и единичного потенциалов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в импульсном селекторе, содержащем ключи, которые сгруппированы в n-1 групп так, что i-я группа содержит первый, третий и второй, четвертый ключи, выполненные соответственно замыкающими и размыкающими, в i-й группе выход первого и выход третьего ключей соединены соответственно с выходом второго и выходом четвертого ключей, выход первого и выход четвертого ключей каждой предыдущей группы соединены соответственно с входом первого и входом четвертого ключей последующей группы, а управляющий вход всех ключей i-й группы образует i-й вход импульсного селектора, особенность заключается в том, что в i-й группе вход второго и вход третьего ключей соединены с управляющим входом всех ее ключей, а в первой группе вход первого и вход четвертого ключей - с n-м входом импульсного селектора, первый и второй выходы которого образованы соответственно выходом первого и выходом четвертого ключей (n-1)-й группы.

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 ключи 1_1i,…,1_4i, причем ключи 1_1i, 1_3i и l_2i, 1_4i выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, выходы ключей 1_1i и 1_3i соединены соответственно с выходами ключей 1_2i и 1_4i, выходы ключей и 1_4j соединены соответственно с входами ключей 1_1(j+1) и 1_4(j+1), входы ключей 1_2i, 1_3i и входы ключей 1_1i, 1_4i соединены соответственно с i-м и n-м входами импульсного селектора, а управляющий вход ключей 1_1i,…,1_4i и выходы ключей 1_1(n-1),1_4(n-1) образуют соответственно i-й вход и первый, второй выходы импульсного селектора.

Работа предлагаемого импульсного селектора осуществляется следующим образом. На его первый,…, n-й входы подаются соответственно синхронизированные по переднему фронту положительные импульсные сигналы x₁,…,x_n∈{0,1}, имеющие длительности τ₁,…,τ_n соответственно.

Если либо x_i=0, то ключи 1_1i, 1_3i, соответственно замкнуты либо разомкнуты, а ключи 1_2i, 1_4i соответственно разомкнуты либо замкнуты. Таким образом, импульсные сигналы на первом, втором выходах селектора (фиг.1) определяются выражениями

Следовательно, предлагаемый селектор будет воспроизводить операции (см. фиг.2).

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый импульсный селектор, обладая функциональными возможностями прототипа, является по сравнению с ним более простым, так как имеет меньший на четыре ключа аппаратурный состав и функционально не связан с шинами нулевого и единичного потенциалов.

Импульсный селектор, содержащий ключи, которые сгруппированы в n-1 групп так, что i-я группа содержит первый, третий и второй, четвертый ключи, выполненные соответственно замыкающими и размыкающими, в i-й группе выход первого и выход третьего ключей соединены соответственно с выходом второго и выходом четвертого ключей, выход первого и выход четвертого ключей каждой предыдущей группы соединены соответственно с входом первого и входом четвертого ключей последующей группы, а управляющий вход всех ключей i-й группы образует i-й вход импульсного селектора, отличающийся тем, что в i-й группе вход второго и вход третьего ключей соединены с управляющим входом всех ее ключей, а в первой группе вход первого и вход четвертого ключей - с n-м входом импульсного селектора, первый и второй выходы которого образованы соответственно выходом первого и выходом четвертого ключей (n-1)-й группы.