Импульсный селектор

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.

 

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

Известны импульсные селекторы (см., например, рис.83 на стр.133 в книге Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник / С.В. Якубовский, Л.И. Ниссельсон, В.И. Кулешова и др.; Под ред. С.В. Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989 г.), каждый из которых имеет выход и воспроизводит операцию med(τ₁,τ₂,τ₃), где τ₁,τ₂,τ₃ есть длительности трех положительных импульсных сигналов, синхронизированных по переднему фронту.

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

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип импульсный селектор (рис.1 на стр.9 в книге Чараев Г.Г. Техническая диагностика дискретных устройств интегральной электроники. - М.: Энергия, 1974 г.), который имеет выход и воспроизводит операцию med(τ₁,τ₂,τ₃), где τ₁,τ₂,τ₃ есть длительности положительных импульсных сигналов x₁,x₂,x₃∈{0,1}, синхронизированных по переднему фронту.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка пяти импульсных сигналов.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения воспроизведения операции med(τ₁,…,τ₅), где τ₁,…,τ₅ есть длительности положительных импульсных сигналов x₁,…,х₅∈{0,1}, синхронизированных по переднему фронту.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в импульсном селекторе, содержащем выход, особенность заключается в том, что в него введены резистор и четырнадцать ключей, которые сгруппированы в четыре группы так, что первая, вторая, третья и четвертая группы содержат соответственно три, пять, четыре и два ключей, причем четные и нечетные ключи образованных групп выполнены соответственно размыкающими и замыкающими, в каждой группе выход предыдущего нечетного ключа соединен с выходом последующего ключа, в каждой группе кроме четвертой вход предыдущего четного ключа соединен с входом последующего ключа, а выходы первого, третьего и входы первого, третьего, четвертого ключей третьей группы соединены соответственно с входами первого, второго ключей четвертой группы и выходами первого, третьего, пятого ключей второй группы, подсоединенных входами соответственно к шине единичного потенциала, выходам первого, третьего ключей первой группы, входы которых соединены соответственно с шиной единичного потенциала, пятым входом импульсного селектора, i-й вход и выход которого соединены соответственно с управляющим входом всех ключей i-й группы и выходом первого ключа четвертой группы, подсоединенным через резистор к шине нулевого потенциала.

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

Импульсный селектор содержит резистор 1 и четырнадцать ключей 2₁₁,…,2₄₂, которые сгруппированы в четыре группы так, что первая, вторая, третья и четвертая группы содержат соответственно три ключа 2₁₁, 2₁₂, 2₁₃, пять ключей 2₂₁, 2₂₂, 2₂₃, 2₂₄, 2₂₅, четыре ключа 2₃₁, 2₃₂, 2₃₃, 2₃₄ и два ключа 2₄₁, 2₄₂, причем четные и нечетные ключи образованных групп выполнены соответственно размыкающими и замыкающими, в каждой группе выход предыдущего нечетного ключа соединен с выходом последующего ключа, в каждой группе кроме четвертой вход предыдущего четного ключа соединен с входом последующего ключа, а выходы ключей 2₃₁, 2₃₃ и входы ключей 2₃₁, 2₃₃, 2₃₄ соединены соответственно с входами ключей 2₄₁, 2₄₂ и выходами ключей 2₂₁, 2₂₃, 2₂₅, подсоединенных входами соответственно к шине единичного потенциала, выходам ключей 2₁₁, 2₁₃, входы которых соединены соответственно с шиной единичного потенциала, пятым входом импульсного селектора, i-й вход и выход которого соединены соответственно с управляющим входом всех ключей i-й группы и выходом ключа 2₄₁, подсоединенным через резистор 1 к шине нулевого потенциала.

Работа предлагаемого импульсного селектора осуществляется следующим образом. На его первый, …, пятый входы подаются соответственно синхронизированные по переднему фронту положительные импульсные сигналы x₁,…,x₅∈{0,1}, имеющие длительности τ₁,…,τ₅ соответственно. Если на управляющем входе всех ключей произвольной группы действует логическая «1» либо логический «0», то каждый нечетный ключ этой группы соответственно замкнут либо разомкнут, а каждый четный ключ соответственно разомкнут либо замкнут. Таким образом, импульсный сигнал на выходе предлагаемого импульсного селектора определяется выражением

где ·, ∨, ^- есть символы конъюнкции, дизъюнкции, инверсии. Следовательно, селектор (фиг.1) будет воспроизводить операцию τ_Z=med(τ₁,…,τ₅) (см. фиг.2).

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый импульсный селектор обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает обработку пяти импульсных сигналов.

Импульсный селектор, содержащий выход и отличающийся тем, что в него введены резистор и четырнадцать ключей, которые сгруппированы в четыре группы так, что первая, вторая, третья и четвертая группы содержат соответственно три, пять, четыре и два ключей, причем четные и нечетные ключи образованных групп выполнены соответственно размыкающими и замыкающими, в каждой группе выход предыдущего нечетного ключа соединен с выходом последующего ключа, в каждой группе кроме четвертой вход предыдущего четного ключа соединен с входом последующего ключа, а выходы первого, третьего и входы первого, третьего, четвертого ключей третьей группы соединены соответственно с входами первого, второго ключей четвертой группы и выходами первого, третьего, пятого ключей второй группы, подсоединенных входами соответственно к шине единичного потенциала, выходам первого, третьего ключей первой группы, входы которых соединены соответственно с шиной единичного потенциала, пятым входом импульсного селектора, i-й вход и выход которого соединены соответственно с управляющим входом всех ключей i-й группы и выходом первого ключа четвертой группы, подсоединенным через резистор к шине нулевого потенциала.