Импульсный селектор

Изобретение относится к селекции импульсов. Технический результат – обеспечение выбора из шести синхронизированных импульсных сигналов. Для этого предложен импульсный селектор, который предназначен для реализации выбора из нескольких синхронизированных по переднему фронту положительных импульсных сигналов сигнала, длительность которого является третьей по величине после минимальной среди длительностей указанных сигналов, и может быть использован в системах автоматического регулирования и управления как средство предварительной обработки информации. Импульсный селектор содержит резистор (1) и восемнадцать ключей (2₍₁₎₍₁₎,…,2₍₄₎₍₃₎, 2₁₇, 2₁₈). За счет этих элементов обеспечивается обработка шести импульсных сигналов. 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 2517295, кл. H03K 5/26, 2014 г.), которые обеспечивают выбор из пяти синхронизированных по переднему фронту положительных импульсных сигналов x_l,…,x₅∈{0,1}, имеющих длительности τ₁,…,τ₅ соответственно, сигнала x_i, длительность τ_i которого является третьей по величине после минимальной среди длительностей τ₁,…,τ₅.

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

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип импульсный селектор (патент РФ 2595960, кл. H03K 5/00, 2016 г.), который содержит резистор, ключи и обеспечивает выбор из пяти синхронизированных по переднему фронту положительных импульсных сигналов x₁,…,x₅∈{0,1}, имеющих длительности τ₁,…,τ₅ соответственно, сигнала x_i, длительность τ_i которого является третьей по величине после минимальной среди длительностей τ₁,…,τ₅.

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

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения выбора из шести синхронизированных по переднему фронту положительных импульсных сигналов x₁,…,x₆∈{0,1}, имеющих длительности τ₁,…,τ₆ соответственно, сигнала x_i, длительность τ_i которого является третьей по величине после минимальной среди длительностей τ₁,…,τ₆.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в импульсном селекторе, содержащем резистор и три группы ключей, выход первого и вход второго ключей r-й (r∈{1,3}) группы, выход r-го и вход (r+1)-го ключей второй группы соединены соответственно с выходом второго и входом третьего ключей r-й группы, выходом (r+1)-го и входом (r+2)-го ключей второй группы, а выход r-го и вход первого ключей первой группы, выход пятого ключа второй группы и управляющий вход всех ключей группы соединены соответственно с входами (r+2)-го и первого ключей второй группы, выходом и k-ым входом импульсного селектора, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены четвертая группа ключей и выполненные размыкающими семнадцатый, восемнадцатый ключи, четные и нечетные ключи всех групп выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, выход третьего и вход четвертого ключей третьей группы, выход первого и вход второго ключей четвертой группы соединены соответственно с выходом четвертого и входом пятого ключей третьей группы, выходом второго и входом третьего ключей четвертой группы, выход r-го ключа второй группы и вход r-го ключа четвертой группы, выход (r+2)-го ключа (0,5×(9-r))-й группы и вход первого ключа r-й группы соединены соответственно с входом (r+2)-го и выходом r-го ключей третьей группы, выходом пятого ключа второй группы и шиной нулевого потенциала, вход и выход семнадцатого, вход и выход восемнадцатого ключей соединены соответственно с шиной нулевого потенциала и входом третьего ключа первой группы, выходами первого и третьего ключей четвертой группы, а управляющий вход всех ключей четвертой группы и управляющий вход ключа образуют соответственно четвертый и (j-12)-й входы импульсного селектора, выход которого подсоединен через резистор к шине единичного 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 восемнадцать ключей 2₍₁₎₍₁₎,…2(₄)(₃), 2₁₇, 2₁₈, причем ключи 2_(m)(1) (m∈{1,4}), , 2_(n)(3), 2_(n)(5), 2₁₇, 2₁₈ и 2_(m)(2), 2_(n)(2), 2_(n)(4) выполнены соответственно размыкающими и замыкающими, выходы ключей 2_(m)(1), 2_(n)(r) (r∈{1,3}) и входы ключей 2_(m)(2), 2_(n)(r+1) соединены соответственно с выходами ключей 2_(m)(2), 2_(n)(r+1) и входами ключей 2_(m)(3), 2_(n)(r+2), выходы ключей 2₁₇, 2_(n-1)(r), 2_(3)(r), 2₍₄₎₍₁₎ и входы ключей 2₁₇, 2₍₁₎₍₁₎, 2_(n)(1) соединены соответственно с входами ключей 2₍₁₎₍₃₎, 2_(n)(r+2), 2_(4)(r), 2₁₈ и шиной нулевого потенциала, а управляющий вход ключей 2_(m)(1), 2_(m)(2), 2_(m)(3), управляющий вход ключей 2_(n)(1),…,2_(n)(5) и управляющий вход ключа образуют соответственно m-й, n-й и (j-12)-й входы импульсного селектора, выход которого, подсоединенный через резистор 1 к шине единичного потенциала, соединен с выходами ключей 2₍₂₎₍₅₎, 2₍₃₎₍₅₎, 2₍₄₎₍₃₎, 2₁₈.

Работа предлагаемого импульсного селектора осуществляется следующим образом. На его первый, …, шестой входы подаются соответственно синхронизированные по переднему фронту положительные импульсные сигналы х₁,…,х₆∈{0,1}, имеющие длительности τ₁,…,х₆ соответственно. Если на управляющем входе всех ключей группы действует логическая «1» либо логический «0», то каждый нечетный ключ этой группы соответственно разомкнут либо замкнут, а каждый четный ключ соответственно замкнут либо разомкнут. Когда либо x_w=0, ключ 2_w+12 соответственно разомкнут либо замкнут. Таким образом, импульсный сигнал на выходе предлагаемого импульсного селектора определяется выражением

где ⋅, ∨, ^- есть символы конъюнкции, дизъюнкции, инверсии. Согласно (1) имеем

Следовательно, предлагаемый импульсный селектор обеспечивает выбор из шести синхронизированных по переднему фронту положительных импульсных сигналов x₁,…,x₆∈{0,1}, имеющих длительности τ₁,…,τ₆ соответственно, сигнала x_i, длительность τ_i которого является третьей по величине после минимальной среди длительностей τ₁,…,τ₆.

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

Импульсный селектор, содержащий резистор и три группы ключей, причем выход первого и вход второго ключей r-й (r∈{1,3}) группы, выход r-го и вход (r+1)-го ключей второй группы соединены соответственно с выходом второго и входом третьего ключей r-й группы, выходом (r+1)-го и входом (r+2)-го ключей второй группы, а выход r-го и вход первого ключей первой группы, выход пятого ключа второй группы и управляющий вход всех ключей k-й группы соединены соответственно с входами (r+2)-го и первого ключей второй группы, выходом и k-м входом импульсного селектора, отличающийся тем, что в него дополнительно введены четвертая группа ключей и выполненные размыкающими семнадцатый, восемнадцатый ключи, четные и нечетные ключи всех групп выполнены соответственно замыкающими и размыкающими, выход третьего и вход четвертого ключей третьей группы, выход первого и вход второго ключей четвертой группы соединены соответственно с выходом четвертого и входом пятого ключей третьей группы, выходом второго и входом третьего ключей четвертой группы, выход r-го ключа второй группы и вход r-го ключа четвертой группы, выход (r+2)-го ключа (0,5×(9-r))-й группы и вход первого ключа r-й группы соединены соответственно с входом (r+2)-го и выходом r-го ключей третьей группы, выходом пятого ключа второй группы и шиной нулевого потенциала, вход и выход семнадцатого, вход и выход восемнадцатого ключей соединены соответственно с шиной нулевого потенциала и входом третьего ключа первой группы, выходами первого и третьего ключей четвертой группы, а управляющий вход всех ключей четвертой группы и управляющий вход j-го ключа образуют соответственно четвертый и (j-12)-й входы импульсного селектора, выход которого подсоединен через резистор к шине единичного потенциала.