ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАНГОВОЙ ОБРАБОТКИ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ

ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАНГОВОЙ ОБРАБОТКИ
АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ
Полезная модель относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использована для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров и др.
Известны логические устройства (см. например рис.8 или рис.9 на стр. 41 в книге Алгоритмы и устройства обработки сигналов и автоматизация проектирования. Сб. научных трудов. Таллинн: АН Эстонии, 1991г.), которые идентифицируют супраминимальное значение информационного аналогового сигнала.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных логических устройств, относится ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что для настройки на идентификацию субмаксимального значения информационного сигнала требуется изменение схемы устройства.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является, принятое за прототип, логическое устройство для ранговой обработки аналоговых сигналов (фиг. 1 в описании изобретения к Патенту РФ 2109338, кл. G06G7/25, 1998г.), которое идентифицирует минимальное и супраминимальное значения информационного сигнала и содержит п реляторов.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относится ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что для настройки на идентификацию максимального и субмаксимального значений информационного сигнала требуется изменение схемы устройства.
Техническим результатом полезной модели является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения идентификации мини2001132407
IJiliiliiljiliiii
МПК О06О7/25
мального и супраминимального или максимального и субмаксимального значений информационного сигнала без изменения схемы устройства.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в логическом устройстве для ранговой обработки аналоговых сигналов, содержащем п реляторов, состоящих из компаратора и замыкающего ключа в первом и и-ом реляторах и из компаратора, первого ключа, выполненного замыкающим, второго ключа, выполненного размыкающим, и третьего ключа, выполненного замыкающим, во всех промежуточных реляторах, входы ключей являются соответствующими переключательными входами реляторов, а их выходы - соответствующими выходами реляторов, неинвертирующие входы компараторов реляторов являются входами соответствующих задающих напряжений, их инвертирующие входы объединены и образуют информационный вход логического устройства, идентифицирующий вход которого соединен с переключательным входом первого и с первым переключательным входом второго реляторов, выход первого релятора соединен с вторым и с третьим переключательными входами второго релятора, первый и второй выходы /-го I/ 2,и- 2J релятора
соединены с первым переключательным входом (/+1)-го релятора, а второй и третий переключательные входы (г+1)-го релятора - с третьим выходом гго релятора, первый и второй выходы («-1)-го релятора соединены с переключательным входом и-го релятора, выход которого подключен к третьему выходу (/7-1)-го релятора и является выходом логического устройства, особенность заключается в том, что в каждый из п реляторов введен логический элемент, воспроизводящий операцию «Эквивалентность, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом компаратора и входом управления релятора, выход логического элемента в первом и в и-ом реляторах подключен к управляющему входу замыкающего ключа, а в каждом из промежуточных реляторов - к управляющему входу первого, второго и третьего ключей, входы управления всех реляторов объединены и образуют вход управления логического устройства.
) li:o7
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленной полезной модели. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отнощению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле полезной модели. Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию новиз
На фиг.1 представлена схема предлагаемого логического устройства. На фиг.2 изображены схемы одноключевого (фиг.2а) и трехключевого (фиг.2б) реляторов, которые использованы в предлагаемом устройстве.
Схема логического устройства (фиг.1) содержит п реляторов 1 ,...,„. Каждый релятор содержит компаратор 2, подключенный выходом к первому входу логического элемента 3, воспроизводящего операцию «Эквивалентность, второй вход которого является входом управления релятора, а выход соединен с управляющим входом замыкающего ключа 4i в одноключевом реляторе (фиг.2а) или с управляющим входом первого ключа 4i, выполненного замыкающим, второго ключа 42, выполненного размыкающим, и третьего ключа 4з, выполненного замыкающим, в трехключевом реляторе (фиг.26). Неинвертирующие компараторные входы реляторов 1 ,...,„ являются входами соответствующих задающих напряжений, их инвертирующие компараторные входы объединены и образуют информационный вход логического устройства, идентифицирующий вход которого соединен с переключательным входом релятора li и с первым переключательным входом релятора Ь, выход релятора li соединен с вторым и с третьим переключательньщи входами релятора Ь, первый и второй выходы релятора 1,
n  2,n-2 соединены с первым переключательным входом релятора l,+i, а
второй и третий переключательные входы релятора b+i - с третьим выходом релятора 1„ первый и второй выходы релятора 1„.1 соединены с переключательным входом релятора 1„, выход которого подключен к третьему выходу релятора 1„.1 и является выходом Z логического устройства, вход управления которого образуют объединенные входы управления всех реляторов.
Работа предлагаемого логического устройства осуществляется следующим образом. На неинвертирующие компараторные входы реляторов 11,...,1„ подаются соответственно задающие напряжения Xi,...,x () а информационный И идентифицирующий входы логического устройства подаются соответственно информационный аналоговый сигнал X (ininj max) значения которого подлежат идентификации, и идентифицирующий аналоговый сигнал у. При /  1 (/6 {0,l| -сигнал на входе управления логического устройства) и  или при /  О и л,  jc
замыкающие ключи 41,4з замкнуты, размыкающий ключ 42 разомкнут, а при /  О и л:,  ;с или при /  1 и jc,  л: имеем обратную картину, то есть сигнал / изменяет логику коммутации переключательных входов реляторов. В прототипе аналогичное изменение достигается путем перестройки его схемы (заменой замыкающих и размыкающих ключей соответственно на размыкающие и замыкающие или взаимозамещением компараторных входов реляторов). Таким образом, воспроизводимая предлагаемым логическим устройством операция опредедыется выражением:
I у при X е О при X
где надстрочный индекс ,Г2 (,2 2 при /  1; Г  и +1, 2  и при /  0) есть ранг (порядковый номер) информационного сигнала х   в последовательности х..., полученной ранжированием сигналов Xi,,..,x,x в порядке их возрастания. Согласно (1), при /  1 осуществляется идентификация (или селекция если информаци2 Y/U C
(П) ) ,Х J
(1) т, онный и идентифицирующий входы устройства объединены) минимального
х  х и супраминимального х  х а при /  0 - максимального
х   и субмаксимального х   значений информационного сигнала X. Логическое устройство обладает свойством обратимости, то есть идентифицирующий вход и выход этого устройства могут быть использованы соответственно в качестве его выхода и идентифицирующего входа.
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемое логическое устройство обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает идентификацию минимального и супраминимального или максимального и субмаксимального значений информационного сигнала без каких-либо схемных изменений.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий:
-средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использовании в промышленности, а именно в области автоматики и аналоговой вьлислительной техники в качестве функционального узла аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров и др.;
-для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
-средство, воплощающее заявленную полезную модель при ее осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию промышленная применимость.