Импульсный селектор

Авторы патента:

H03K5/26 - сравнение длительности, интервалов, положения, частоты или последовательности

Владельцы патента RU 2469471:

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

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др. Технический результат - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения идентификации номера i∈{1, …, n} информационного входа, на который воздействует селектируемый сигнал. Импульсный селектор предназначен для выбора (селекции) из кортежа (τ₁, …, τ_n) компоненты τ^(r), занимающей заданное r-е (r∈{1, …, n}) место в отношении порядка τ⁽¹⁾≤…≤τ⁽ⁿ⁾, полученном неубывающим ранжированием компонент τ₁, …, τ_n, где τ₁, …, τ_n есть временные интервалы, определяемые длительностями синхронизированных по переднему фронту положительных импульсных сигналов х₁, …, x_n∈{0, 1}, и может быть использован в системах автоматического регулирования и управления как средство предварительной обработки информации. Импульсный селектор содержит замыкающие ключи (1₁, …, 1_n), резисторы (2₁, …, 2_n), операционный усилитель (3), компаратор (4), элементы задержки (5₁, …, 5_n), элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (6₁, …, 6_n) и RS-триггеры (7₁, …, 7_n). За счет элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элементов задержки и RS-триггеров обеспечена идентификация номера информационного входа, на который воздействует селектируемый импульсный сигнал. В результате расширены функциональные возможности импульсного селектора. 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, фиг.1 в описании изобретения к патенту РФ 2124754, кл. G06G 7/52, 1999 г.), которые обеспечивают выбор из кортежа (τ₁, τ₂, τ₃) компоненты τ_i=τ^(r), занимающей заданное r-е место в отношении порядка τ⁽¹⁾≤τ⁽²⁾≤τ⁽³⁾, полученном неубывающим ранжированием компонент τ₁, τ₂, τ₃, где τ₁, τ₂, τ₃ есть временные интервалы, определяемые длительностями синхронизированных по переднему фронту положительных импульсных сигналов х₁, х₂, x₃∈{0, 1}.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных импульсных селекторов, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка n временных интервалов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип импульсный селектор (фиг.1 в описании изобретения к патенту РФ 2205499, кл. H03K 5/26, 2003 г.), который содержит компаратор, n замыкающих ключей, операционный усилитель, n+1 резисторов и обеспечивает выбор (селекцию) из кортежа (τ₁, …, τ_n) компоненты τ_i=τ^(r), занимающей заданное r-е место в отношении порядка τ⁽¹⁾≤…≤τ⁽ⁿ⁾, полученном неубывающим ранжированием компонент τ₁, …, τ_n, где τ₁, …, τ_n есть временные интервалы, определяемые длительностями синхронизированных по переднему фронту положительных импульсных сигналов x₁, …, x_n∈{0, 1}.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что прототип не обеспечивает идентификацию номера информационного входа, на который воздействует селектируемый сигнал.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения идентификации номера i∈{1, …, n} информационного входа, на который воздействует селектируемый сигнал.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в импульсном селекторе, содержащем компаратор, n замыкающих ключей, операционный усилитель и n+1 резисторов, i-й резистор подсоединен между входом и выходом i-го замыкающего ключа, а (n+1)-й резистор - между входом первого замыкающего ключа и шиной нулевого потенциала, выход каждого предыдущего замыкающего ключа соединен с входом последующего замыкающего ключа, а выход n-го замыкающего ключа - с инвертирующим входом компаратора, подсоединенного выходом и неинвертирующим входом соответственно к выходу и второму настроечному входу импульсного селектора, i-й информационный и первый настроечный входы которого образованы соответственно управляющим входом i-го замыкающего ключа и неинвертирующим входом операционного усилителя, подсоединенного инвертирующим входом и выходом соответственно к входу первого и выходу n-го замыкающих ключей, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены n элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, n RS-триггеров и n элементов задержки, причем первый вход и выход i-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с выходом компаратора и входом сброса i-го RS-триггера, подключенного входом установки и неинвертирующим выходом соответственно к управляющему входу и i-му идентифицирующему выходу импульсного селектора, i-й информационный вход которого соединен через i-й элемент задержки с вторым входом i-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого импульсного селектора. На фиг.2 приведены временные диаграммы, поясняющие принцип его работы.

Импульсный селектор содержит замыкающие ключи 1₁, …, 1_n, резисторы 2₁, …, 2_n+1, операционный усилитель 3, компаратор 4, элементы задержки 5₁, …, 5_n, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6₁, …, 6_n и RS-триггеры 7₁, …, 7_n, причем резистор 2_i

подсоединен между входом и выходом ключа 1_i, а резистор 2_n+1 - между входом ключа 1₁ и шиной нулевого потенциала, выход каждого предыдущего ключа соединен с входом последующего ключа, а выход ключа 1_n - с инвертирующим входом компаратора 4, подсоединенного выходом и неинвертирующим входом соответственно к выходу и второму настроечному входу импульсного селектора, i-й информационный и первый настроечный входы которого образованы соответственно управляющим входом ключа 1_i и неинвертирующим входом усилителя 3, подсоединенного инвертирующим входом и выходом соответственно к входу ключа 1₁ и выходу ключа 1_n, первый вход и выход элемента 6 соединены соответственно с выходом компаратора 4 и входом сброса RS-триггера 7_i, подключенного входом установки и неинвертирующим выходом соответственно к управляющему входу и i-му идентифицирующему выходу импульсного селектора, i-й информационный вход которого соединен через элемент 5_i с вторым входом элемента 6_i.

Работа предлагаемого импульсного селектора осуществляется следующим образом.

На его первый, …, n-й информационные входы подаются соответственно синхронизированные по переднему фронту положительные импульсные сигналы х₁, …, x_n∈{0, 1}, имеющие длительности τ₁, …, τ_n соответственно; на его первом и втором настроечных входах фиксируются соответственно необходимые управляющие сигналы (напряжения) y₁ и y₂; на его управляющий вход подается положительный импульсный сигнал y₃∈{0,1}. Если x_i=1 либо x_i=0, то ключ 1_i соответственно замкнут либо разомкнут. Таким образом, импульсный сигнал на выходе предлагаемого селектора определяется выражением

где есть коэффициент усиления неинвертирующего усилителя, образованного операционным усилителем 3 и резисторами 2₁, …, 2_n+1, сопротивления которых есть R₁, …, R_n+1 соответственно. Если R₁=…=R_n+1, то и селектор (фиг.1) при у₂=(r+0,5)у₁ будет выбирать (выполнять селекцию) из кортежа (τ₁, …, τ_n) компоненту τ_i=τ^(r) (см. фиг.2), занимающую заданное

r-е место в отношении порядка τ⁽¹⁾≤…≤τ⁽ⁿ⁾, полученном неубывающим ранжированием временных интервалов τ_i, …, τ_n. При этом лог. «0» будет на выходе только того элемента 6_i (g_i=0), номер i∈{1, …, n} которого совпадает с адресом информационного входа, на который воздействует селектируемый сигнал x _i, а на выходах остальных элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ будет формироваться импульсный сигнал, который сбросит в «0» сигнал на неинвертирующем выходе всех RS-триггеров, за исключением триггера 7_i. Следовательно, лог. «1» будет постоянно присутствовать на неинвертирующем выходе только того RS-триггера (Z_i=1), номер i∈{1, …, n} которого совпадает с адресом информационного входа, на который воздействует селектируемый сигнал x_i (см. фиг.2). Использование элементов задержки 5₁, …, 5_n обусловлено необходимостью компенсации задержки, вносимой ключом, операционным усилителем и компаратором.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый импульсный селектор обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как воспроизводит не только аналогичную прототипу операцию селекции, но и операцию идентификации номера информационного входа, на который воздействует селектируемый сигнал.

Импульсный селектор, содержащий компаратор, n замыкающих ключей, операционный усилитель и n+1 резисторов, причем i-й резистор подсоединен между входом и выходом i-го замыкающего ключа, а (n+1)-й резистор - между входом первого замыкающего ключа и шиной нулевого потенциала, выход каждого предыдущего замыкающего ключа соединен с входом последующего замыкающего ключа, а выход n-го замыкающего ключа - с инвертирующим входом компаратора, подсоединенного выходом и неинвертирующим входом соответственно к выходу и второму настроечному входу импульсного селектора, i-й информационный и первый настроечный входы которого образованы соответственно управляющим входом i-го замыкающего ключа и неинвертирующим входом операционного усилителя, подсоединенного инвертирующим входом и выходом соответственно к входу первого и выходу n-го замыкающих ключей, отличающийся тем, что в него дополнительно введены n элементов Исключающее ИЛИ, n RS-триггеров и n элементов задержки, причем первый вход и выход i-го элемента Исключающее ИЛИ соединены соответственно с выходом компаратора и входом сброса i-го RS-триггера, подключенного входом установки и неинвертирующим выходом соответственно к управляющему входу и i-му идентифицирующему выходу импульсного селектора, i-й информационный вход которого соединен через i-й элемент задержки с вторым входом i-го элемента Исключающее ИЛИ.

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

Импульсный селектор // 2417516

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

Селектор импульсов по периоду следования // 2415509

Изобретение относится к области импульсной техники, в частности к селекторам импульсов по периоду следования. .

Селектор импульсов по длительности // 2332784

Селектор импульсов по длительности // 2332783

Способ коррекции рабочего цикла // 2328070

Изобретение относится к способам коррекции рабочего цикла входного сигнала, имеющего неравномерный рабочий цикл. .

Селектор импульсов // 2325756

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах анализа и измерения параметров импульсных последовательностей. .

Селектор импульсов по длительности // 2286009

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для селекции импульсов с заданными параметрами из суммы произвольных импульсных последовательностей в системах связи, управления и контроля.

Импульсный селектор // 2273090

Способ селекции импульсов // 2264030

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для обнаружения импульсных сигналов на фоне помех, например в полуактивных головках самонаведения управляемого вооружения.

Импульсный селектор // 2479119

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

Импульсный селектор // 2514782

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для логической обработки синхронизированных по переднему фронту положительных импульсных сигналов x1,…,xn∈{0,1}, имеющих длительности τ1,…,τn. Техническим результатом является обеспечение воспроизведения любой из операций min(τ1,…,τn), supramin(τ1,…,τn), submax(τ1,…,τn), max(τ1,…,τn). Устройство содержит n-1 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (11,…,1n-1), n-1 замыкающих ключей (21,…,2n-1), резистор (3), n-2 размыкающих ключей (41,…,4n-1) и n-2 дополнительных замыкающих ключей (51,…,5n-2). 2 ил., 1 табл.

Импульсный селектор // 2516568

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления. Техническим результатом является возможность воспроизведения операции min(τ1, τ2) либо операции mах(τ1, τ2), где τ1, τ2 есть длительности положительных импульсных сигналов х1, х2 ∈ {0, 1}, синхронизированных по переднему фронту. Импульсный селектор содержит размыкающий ключ и резистор, присоединенный между выходом размыкающего ключа и третьим входом импульсного селектора, первый, второй входы и выход которого соединены соответственно с управляющим входом, входом и выходом размыкающего ключа. 2 ил.

Импульсный селектор // 2517295

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения обработки пяти импульсных сигналов. Импульсный селектор предназначен для воспроизведения операции med(τ1,…,τ5), где τ1,…,τ5 есть длительности положительных импульсных сигналов x1,…,х5∈{0,1}, синхронизированных по переднему фронту, и может быть использован в системах автоматического регулирования и управления как средство предварительной обработки информации. Импульсный селектор содержит резистор (1) и четырнадцать ключей (211,…,242). 2 ил.

Импульсный селектор // 2518638

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления. Техническим результатом является реализация операции supramed (τ1,…,τ7), где τ1,…,τ7 есть длительности положительных импульсных сигналов x1,…,x7∈{0,1}, синхронизированных по переднему фронту. Устройство содержит резистор и двадцать четыре ключа, сгруппированных в шесть групп. 2 ил.

Способ селекции импульсов и селектор импульсов полуактивной головки самонаведения // 2530225

Изобретение относится к области импульсной техники, в частности к селекторам по периоду следования, и к области головок самонаведения. Технический результат заключается в уменьшении времени поиска и обеспечении перехода в режим слежения при отказе одного из каналов в диапазоне возможных частот вращения. Технический результат достигается за счет селектора импульсов полуактивной головки самонаведения вращающихся по крену артиллерийских снарядов, содержащего блок выделения первого импульса, первую схему ИЛИ, элемент задержки, блок формирования строба, схему И, первый и второй пересчетные блоки, вторую схему ИЛИ, многоканальный усилитель, блок компараторов, блок триггеров, генератор импульсов, счетчик импульсов, регистр, блок умножения, сравнивающее устройство, таймер, блок счетчиков, шифратор, приемник излучения с чувствительными элементами и схему И-ИЛИ с соответствующими связями. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Селектор импульсов по длительности // 2565531

Изобретение относится к области электронной техники. Технический результат - возможность одновременного контроля напряжения от нескольких источников и времени, в течение которого измеряемое напряжение превышает заданный уровень, что в свою очередь, при использовании селектора импульсов по длительности в схемах защиты от перегрузки по току, позволяет осуществлять защиту одновременно по двум критериям: по току и по длительности. Для этого селектор импульсов по длительности содержит: два счетчика, генератор тактов, элемент И, мультиплексор, два запоминающих устройства, коммутатор, оперативное запоминающее устройство, шину адреса, аналогово-цифровой преобразователь, компаратор и демультиплексор, выходы которого являются выходами селектора импульсов по длительности. 1 ил.

Селектор импульсов по длительности // 2565532

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в многоканальных источниках питания с защитой от перегрузки по току для защиты нагрузок, ключей коммутатора и источника напряжения. Техническим результатом является обеспечение защиты от перегрузок по току и по длительности сигналов. Селектор импульсов по длительности содержит первый и второй счетчики, генератор тактов, первый элемент И, выходы селектора импульсов по длительности, мультиплексор, первое запоминающее устройство, первый коммутатор, первое оперативное запоминающее устройство и шину адреса, а также дополнительно аналогово-цифровой преобразователь, второе, третье и четвертое запоминающие устройства, первый и второй компараторы, второй коммутатор, третий счетчик, второе оперативное запоминающее устройство, второй элемент И, элемент ИЛИ и демультиплексор. 1 ил.

Селектор временных интервалов // 2580800

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления. Технический результат заключается в упрощении схемы соединений и уменьшении аппаратурной сложности селектора временных интервалов.. Селектор временных интервалов предназначен для выбора из кортежа (τ1, …, τn) компоненты τ(r), занимающей заданное r-e (r∈{1, …, n}) место в отношении порядка τ(1)≤…≤τ(n), полученном неубывающим ранжированием компонент τ1, …, τn, где τ1, …, τn есть временные интервалы, определяемые длительностями синхронизированных по переднему фронту положительных импульсных сигналов х1, …, xn∈{0, 1}, и может быть использован в системах автоматического регулирования и управления как средство предварительной обработки информации. Селектор временных интервалов содержит постоянное запоминающее устройство (1), n-1 замыкающих ключей (21, …, 2n-1) и n-1 размыкающих ключей (31, …, 3n-1). За счет указанных элементов не пересекаются их соединения и обеспечивается меньшее значение показателя аппаратурной сложности. 2 ил.