Импульсный селектор

Изобретение относится к селекции импульсов. Технический результат - уменьшение аппаратурных затрат. Для этого предложен импульсный селектор, который предназначен для воспроизведения операции supramed(τ₁, …, τ₇), где τ₁, …, τ₇ - длительности семи положительных импульсных сигналов x₁, …, x₇ ∈ {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 двадцать три ключа (2₍₁₎₍₁₎, …, 2₍₅₎₍₃₎, 2₂₂, 2₂₃). 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. 3.26 на стр. 125 в книге Справочник по цифровой вычислительной технике. Малиновский Б.Н., Александров В.Я., Боюн В.П. и др./ Под ред. Б.Н. Малиновского. Киев: Техника, 1974 г.), которые воспроизводят операцию supramed(τ₁, τ₂, τ₃), где τ₁, τ₂, τ₃ есть длительности трех положительных импульсных сигналов х₁, х₂, х₃ ∈ {0,1}, 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 семи импульсных сигналов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип импульсный селектор (патент РФ 2518638, кл. H03K 5/26, 2014 г.), который содержит резистор, ключи и воспроизводит операцию supramed(τ₁, …, τ₇), где τ₁, …, τ₇ есть длительности семи положительных импульсных сигналов x₁, …, х₇ ∈ {0,1}, синхронизированных по переднему фронту.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся большие аппаратурные затраты, обусловленные тем, что прототип содержит двадцать четыре ключа.

Техническим результатом изобретения является уменьшение аппаратурных затрат при сохранении функциональных возможностей прототипа.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в импульсном селекторе, содержащем резистор и двадцать три ключа, выход первого и вход второго ключей r-й (r∈{1,5}) группы соединены соответственно с выходом второго и входом третьего ключей r-й группы, выход m-го (m∈{1,3}) и вход (m+1)-го ключей i-й группы соединены соответственно с выходом (m+1)-го и входом (m+2)-го ключей i-й группы, а выход m-го ключа первой группы, вход m-го ключа пятой группы и управляющий вход всех ключей n-й группы соединены соответственно с входом (m+2)-го ключа второй группы, выходом m-го ключа четвертой группы и n-ым входом импульсного селектора, особенность заключается в том, что четные и нечетные ключи описанных групп выполнены соответственно размыкающими и замыкающими, выход m-го ключа j-й группы и входы двадцать второго, двадцать третьего ключей, выполненных замыкающими, соединены соответственно с входом (m+2)-го ключа (j+1)-й группы и шиной единичного потенциала, выходом первого ключа пятой группы, вход первого ключа i-й, вход первого ключа первой групп и выход пятого ключа i-й, выход третьего ключа пятой групп соединены соответственно с шиной единичного потенциала и выходом двадцать третьего ключа, а выход двадцать второго и управляющий вход (k+16)-го ключей соединены соответственно с входом третьего ключа первой группы и k-ым входом импульсного селектора, выход которого, подсоединенный через резистор к шине нулевого потенциала, соединен с выходом двадцать третьего ключа.

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

Импульсный селектор содержит резистор 1 и двадцать три ключа 2₍₁₎₍₁₎, …, 2₍₅₎₍₃₎, 2₂₂, 2₂₃, причем ключи 2_(r)(m) (r∈{1,5}; m∈{1,3}), 2_(i)(m) 2_(i)(5), 2₂₂, 2₂₃ и 2_(r)(2), 2_(i)(m+1) выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, выходы ключей 2_(r)(1), 2_(i)(m) и входы ключей 2_(r)(2), 2_(i)(m+1) соединены соответственно с выходами ключей 2_(r)(2), 2_(i)(m+1) и входами ключей 2_(r)(3), 2_(i)(m+2), выходы ключей 2_(1)(m), 2_(j)(m), 2₂₂ и входы ключей 2_(5)(m), 2₂₃ соединены соответственно с входами ключей 2_(2)(m+2), 2_(j+1)(m+2), 2₍₁₎₍₃₎ и выходами ключей 2_(4)(m), 2₍₅₎₍₁₎, выходы ключей 2_(i)(5), 2₍₅₎₍₃₎ и входы ключей 29_(i)(1), 2₍₁₎₍₁₎, 2₂₂ соединены соответственно с выходом ключа 2₂₃ и шиной единичного потенциала, а управляющий вход ключей 2_(r)(1), 2_(r)(2), 2_(r)(3), управляющий вход ключей 2_(i)(1), …, 2_(i)(5) и управляющий вход ключа 2_k+16 образуют соответственно r-й, i-й и k-й входы импульсного селектора, выход которого, подсоединенный через резистор 1 к шине нулевого потенциала, соединен с выходом ключа 2₂₃.

Работа предлагаемого импульсного селектора осуществляется следующим образом. На его первый, …, седьмой входы подаются соответственно синхронизированные по переднему фронту положительные импульсные сигналы x₁, …, x₇ ∈ {0,1}, имеющие длительности τ₁, …, τ₇ соответственно. Если на управляющем входе всех ключей n-й 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. Когда x_k=1 либо x_k=0, ключ 2_k+16 соответственно замкнут либо разомкнут. Таким образом, импульсный сигнал на выходе предлагаемого импульсного селектора определяется выражением

где есть символы конъюнкции, дизъюнкции, инверсии. Согласно (1) имеем

Следовательно, селектор (фиг. 1) будет воспроизводить операцию τ_Z=supramed(τ₁, …, τ₇) (см. фиг. 2). При этом он содержит резистор и двадцать три ключа.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый импульсный селектор обладает функциональными возможностями прототипа и меньшими по сравнению с ним аппаратурными затратами.

Импульсный селектор, содержащий резистор и двадцать три ключа, причем выход первого и вход второго ключей r-й (r∈{1,5}) группы соединены соответственно с выходом второго и входом третьего ключей r-й группы, выход m-го (m∈{1,3}) и вход (m+1)-го ключей i-й группы соединены соответственно с выходом (m+1)-го и входом (m+2)-го ключей i-й группы, а выход m-го ключа первой группы, вход m-го ключа пятой группы и управляющий вход всех ключей n-й группы соединены соответственно с входом (m+2)-го ключа второй группы, выходом m-го ключа четвертой группы и n-м входом импульсного селектора, отличающийся тем, что четные и нечетные ключи описанных групп выполнены соответственно размыкающими и замыкающими, выход m-го ключа j-й группы и входы двадцать второго, двадцать третьего ключей, выполненных замыкающими, соединены соответственно с входом (m+2)-го ключа (j+1)-й группы и шиной единичного потенциала, выходом первого ключа пятой группы, вход первого ключа i-й, вход первого ключа первой групп и выход пятого ключа i-й, выход третьего ключа пятой групп соединены соответственно с шиной единичного потенциала и выходом двадцать третьего ключа, а выход двадцать второго и управляющий вход (k+16)-го ключей соединены соответственно с входом третьего ключа первой группы и k-м входом импульсного селектора, выход которого, подсоединенный через резистор к шине нулевого потенциала, соединен с выходом двадцать третьего ключа.