RU2169945C2 - Relational processor for identifying data signal by bit of its affiliation to submedian or supermedian subsets of analog signal array - Google Patents
Relational processor for identifying data signal by bit of its affiliation to submedian or supermedian subsets of analog signal array Download PDFInfo
- Publication number
- RU2169945C2 RU2169945C2 RU98122453A RU98122453A RU2169945C2 RU 2169945 C2 RU2169945 C2 RU 2169945C2 RU 98122453 A RU98122453 A RU 98122453A RU 98122453 A RU98122453 A RU 98122453A RU 2169945 C2 RU2169945 C2 RU 2169945C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- relay
- multiplexer
- outputs
- demultiplexer
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматикe и аналоговой вычислительной техникe и может быть использовано для идентификации и селекции одного из сигналов, принадлежащего заданному множеству аналоговых сигналов, для допускового контроля информационного сигнала по признаку его принадлежности к субмедианной или супрамедианной группам ранговых переменных и др. The invention relates to automation and analog computing and can be used to identify and select one of the signals belonging to a given set of analog signals, for tolerance control of an information signal based on its belonging to submedian or supramedian groups of rank variables, etc.
Известны реляторные ранжирующие (сортирующие) устройства, которые при четном числе n задающих аналоговых сигналов x1, x2,..., xn при объединении их выходов в виде группы (субмедианной и супрамедианной) воспроизводят по этим двум выходам операцию идентификации одного из входных сигналов по признаку его принадлежности к субмедианной или супрамедианной группам сигналов (см., например, а.с. СССР 13650995).Relative ranking (sorting) devices are known that, when an even number n of analogue signals x 1 , x 2 , ..., x n are combined, when combining their outputs in the form of a group (sub-median and supra-median), these two outputs identify the operation of identifying one of the input signals on the basis of its belonging to the submedian or supramedian groups of signals (see, for example, AS USSR 13650995).
Недостатком известных устройств при его использовании в качестве субмедианного-супрамедианного идентификатора является аппаратурная избыточность по количеству используемых аналоговых ключей. A disadvantage of the known devices when used as a submedian-supramedian identifier is hardware redundancy in the number of analog keys used.
Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому решению является реляторный многопороговый функциональный преобразователь (а.с. СССР 1621054, G 06 G 7/25, фиг. 3), который при объединении его выходов в две группы (субмедианный выход и супрамедианный выход) воспроизводит идентификации информационного сигнала по признаку его принадлежности к субмедианной или супрамедианной подгруппам заданного множества аналоговых сигналов. The closest in the set of features to the proposed solution is a relational multi-threshold functional converter (AS USSR 1621054, G 06
В прототипе используется минимально возможное число реляторов и меньшее число ключей по сравнению с известными устройствами, но сохраняется при его работе в режиме субмедианной-супрамедианной идентификации избыточность по количеству использованных ключей. The prototype uses the smallest possible number of relators and fewer keys compared to known devices, but it remains redundant in terms of the number of keys used during its operation in the submedian-supramedian identification mode.
Сущность изобретения заключается в уменьшении аппаратурных затрат за счет использования минимально необходимого числа аналоговых ключей. The essence of the invention is to reduce hardware costs through the use of the minimum required number of analog keys.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в прототипе при четном числе n задающих сигналов используется n-1 реляторов, каждый релятор содержит 2i (i = 1, 2, ..., n-1) переключательных каналов, инвертирующие входы всех компараторов реляторов объединены и образуют информационный вход устройства, на который подается один из сигналов задающего множества аналоговых сигналов (информационный сигнал), а на его неинвертирующие входы в произвольном порядке подаются остальные сигналы задающего множества, выходы каждого предыдущего релятора соединены соответственно с переключательными входами последующего релятора, выходы последнего релятора являются выходами устройства, а объединенные входы переключательного канала первого релятора являются идентифицирующим входом устройства. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the prototype with an even number of n driving signals, n-1 relators are used, each relator contains 2i (i = 1, 2, ..., n-1) switching channels, inverting the inputs of all comparators the relators are combined and form the information input of the device, to which one of the signals of the master set of analog signals (information signal) is supplied, and the remaining signals of the master set, outputs of which of each previous relator are connected respectively to the switching inputs of the subsequent relay, the outputs of the last relay are the outputs of the device, and the combined inputs of the switching channel of the first relay are the identifying input of the device.
Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что (0,5n+1)-й входной релятор мультиплексора содержит i-1 переключательных каналов, и в каждом последующем реляторе число каналов уменьшается на единицу до достижения в выходном реляторе мультиплексора одного переключательного канала, в срединных выходах каждого i-го релятора мультиплексора четные выходы предыдущего (j-1)-го переключательного канала соединены с нечетными выходами последующего j-го переключательного канала релятора, каждый (j-1)-й срединные выходы выходного релятора демультиплексора соединен соответственно с j-м переключательным входом первого релятора мультиплексора (i=0,5n+1), первые выходы всех реляторов мультиплексора (i=0,5n+1, 0,5n+2,...,n-1) и выходного релятора демультиплексора (i=0,5n) соединены и образуют субмедианный выход реляторного процессора, последние выходы всех реляторов мультиплексора и выходного релятора демультиплексора соединены и образуют супрамедианный выход реляторного процессора, а в демультиплексоре переключательные входы первого релятора (i=1) объединены и образуют идентифицирующий переключательный вход реляторного процессора. The technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the (0.5n + 1) -th input relay of the multiplexer contains i-1 switching channels, and in each subsequent relay the number of channels is reduced by one until the output relay of the multiplexer reaches one switching channel, in the middle the outputs of each i-th relay of the multiplexer, the even outputs of the previous (j-1) -th switching channel are connected to the odd outputs of the subsequent j-th switching channel of the relator, each (j-1) -th middle outputs of the output the demultiplexer relay is connected respectively to the jth switching input of the first multiplexer relay (i = 0.5n + 1), the first outputs of all multiplexer relators (i = 0.5n + 1, 0.5n + 2, ..., n-1 ) and the output relay of the demultiplexer (i = 0.5n) are connected and form the submedian output of the relator processor, the last outputs of all relators of the multiplexer and the output relay of the demultiplexer are connected and form the supramedian output of the relator processor, and in the demultiplexer the switching inputs of the first relay (i = 1) are combined and form an identity iruyuschy relator switching input processor.
Электрические схемы реляторных процессоров при четном числе задающих сигналов x1, x2,..., xl,..., xn при выборе одного из них (xl = x) в качестве информационного изображены на фиг. 2 (n=4), фиг. 3 (n=6) и фиг. 4 (n=8).The electrical circuits of the relational processors with an even number of driving signals x 1 , x 2 , ..., x l , ..., x n when choosing one of them (x l = x) as the information are shown in FIG. 2 (n = 4), FIG. 3 (n = 6) and FIG. 4 (n = 8).
Реляторные процессоры построены на n-1 реляторах 1,2,..., i,...,n логических элементах, воспроизводящих элементарные операции предикатной алгебры выбора. Relatory processors are built on n-1
Каждый релятор (фиг. 1) содержит компаратор K и группу замыкающих Sj и размыкающих аналоговых однополюсных ключей, состояние которых (замкнут, разомкнут) управляется выходным напряжением этого же компаратора (выход компаратора K соединен с управляющими входами ключей Sj и ). Зачерненными кружками на фиг. 1-4 обозначены входные выводы размыкающих ключей. Незачерненными кружками обозначены инвертирующие входы компараторов K реляторов RLi, которые являются инвертирующими компараторными входами реляторов. Неинвертирующие входы компараторов являются неинвертирующими входами реляторов.Each relator (Fig. 1) contains a comparator K and a group of closing S j and opening analog single-pole keys, the state of which (closed, open) is controlled by the output voltage of the same comparator (the output of the comparator K is connected to the control inputs of the keys S j and ) The black circles in FIG. 1-4 indicate the input terminals of the disconnecting keys. The open circles indicate the inverting inputs of the comparators K of the relators RL i , which are the inverting comparator inputs of the relators. Non-inverting inputs of comparators are non-inverting inputs of relators.
Каждая пара (Sj, ) разнотипных ключей (замыкающий Sj, размыкающий ) образуют j-й переключательный канал ji, релятора RLi, где i есть порядковая нумерация реляторов, j - порядковая нумерация каналов в j-м реляторе RLi. Входные и выходные выводы каждой пары (Sj, ) ключей являются соответственно входами и выходами j-го переключательного канала i-го релятора RLi. Реляторы в процессоре разделяются на две последовательно соединенные группы: входная демультиплексорная D (реляторы 1, 2,..., 0,5n) и выходная мультиплексорная M группа (реляторы с нумерацией (0,5n+1, 0,5n+2,..., n-1), которые содержат соответственно 0,5n, и 0,5n-1 реляторов.Each pair (S j , ) different types of keys (closing S j , opening ) form the jth switching channel j i of the relator RL i , where i is the ordinal numbering of the relators, j is the ordinal numbering of the channels in the jth relator RL i . Input and output outputs of each pair (S j , ) keys are respectively the inputs and outputs of the j-th switching channel of the i-th relay RL i . The relators in the processor are divided into two series-connected groups: the input demultiplexor D (
В реляторном процессоре входы каждого j-го переключательного канала i-го релятора RLi при i=1,2,..., n-1 объединены и образуют переключательные входы реляторов. При этом выходные выводы ключей переключательных каналов являются выходами всех реляторов процессора.In the relator processor, the inputs of each j-th switching channel of the i-th relay RL i with i = 1,2, ..., n-1 are combined and form the switching inputs of the relators. In this case, the output terminals of the switching channel keys are the outputs of all processor relators.
Все переключательные каналы реляторов процессора выполнены по идентичным схемам, совпадающим с переключательным каналом 11 (фиг. 1). При n = 2 (фиг. 1) демультиплексор D содержит один одноканальный релятор (0,5n=1), a мультиплексор отсутствует (0,5n-1=0), т.е. процессор при n=2 вырождается в одноканальный релятор, для которого субмедианное x(m-1) и супрамедианное x(m+1) значения информационного сигнала совпадают соответственно с минимальным и максимальным значениями сигнала x на двоичном множестве {x1,x2} задающих сигналов.All switching channels of the relays of the processor are made according to identical schemes, coinciding with the switching channel 1 1 (Fig. 1). For n = 2 (Fig. 1), the demultiplexer D contains one single-channel relator (0.5n = 1), and the multiplexer is absent (0.5n-1 = 0), i.e. the processor at n = 2 degenerates into a single-channel relator, for which the submedian x (m-1) and supramedian x (m + 1) values of the information signal coincide with the minimum and maximum values of the signal x on the binary set {x 1 , x 2 } signals.
В срединных выходах каждого i-го релятора процессора четные выходы предыдущего (j-1)-го переключательного канала соединены с нечетными выходами последующего j-го переключательного канала этого релятора. В демультиплексоре от первого (i= 1) до предпоследнего (i=0,5n-1) релятора первый и последний выходы каждого предыдущего релятора соединены соответственно с первым и последним переключательными входами последующего релятора. In the middle outputs of each i-th processor relay, the even outputs of the previous (j-1) -th switching channel are connected to the odd outputs of the subsequent j-th switching channel of this relay. In the demultiplexer from the first (i = 1) to the penultimate (i = 0.5n-1) relator, the first and last outputs of each previous relator are connected to the first and last switching inputs of the subsequent relator, respectively.
Входной релятор мультиплексора (i=0,5n+1) содержит 0,5n-1 переключательных каналов, и в каждом последующeм реляторе число переключательных каналов уменьшается на единицу до достижения в выходном реляторе мультиплексора одного переключательного канала. The input relay of the multiplexer (i = 0.5n + 1) contains 0.5n-1 switching channels, and in each subsequent relay the number of switching channels decreases by one until a single switching channel is reached in the output relay of the multiplexer.
Каждый k-й срединный выход последнего релятора демультиплексора (i=0,5n) соединен соответственно с k-м переключательным входом первого релятора мультиплексора (i=0,5n+1). Each kth median output of the last demultiplexer relay (i = 0.5n) is connected respectively to the kth switching input of the first multiplexer relay (i = 0.5n + 1).
Первый выход выходного релятора демультиплексора (i=0,5n) и первые выходы всех реляторов мультиплексора объединены и образуют субмедианный выход реляторного процессора, а последний выход релятора демультиплексора и последние выходы всех реляторов мультиплексора объединены и образуют супрамедианный выход реляторного мультиплексора. The first output of the output relay of the demultiplexer (i = 0.5n) and the first outputs of all the relays of the multiplexer are combined to form the submedian output of the relator processor, and the last output of the relay of the demultiplexer and the last outputs of all relators of the multiplexer are combined to form the supermedian output of the relator multiplexer.
Переключательный вход первого релятора демультиплексора (i=1) является идентифицирующим переключательным входом реляторного процессорa. The switching input of the first relay of the demultiplexer (i = 1) is the identifying switching input of the relational processor.
Работа реляторного процессора осуществляется следующим образом. На переключательный вход процессора подается идентифицирующий сигнал у. На информационный вход процессора подается один из n задающих напряжений x1,..., xn, который задан в качестве идентифицируемого.The work of the relational processor is as follows. An identifying signal y is supplied to the processor switching input. One of n driving voltages x 1 , ..., x n , which is set as identifiable, is supplied to the processor information input.
Остальные n-1 задающих напряжений в произвольном порядке подаются на неинвертирующие входы всех реляторов. При этом при работе в режиме идентификации по субмедианному Z1 и супрамедианному Z2 выходам процессора воспроизводятся функции идентификации
Здесь x(1), x(2),...x(r'), x(r''),...,x(n) есть ранговые значения, которые может принимать идентифицируемый сигнал x на задающем множестве сигналов x1,...,x,..., xn (для фиг. 1-4 x=xn);
ri есть ранг (порядковый номер) i-й компоненты задающего (вектора) сигналов (x1, . ..,xn ), r'=m-1, r''=m+1; x(m-1), x(m+1) - субмедианное и супрамедианное значения сигнала x.The remaining n-1 driving voltages are randomly supplied to the non-inverting inputs of all relators. In this case, when operating in the identification mode by the submedian Z 1 and supramedian Z 2 outputs of the processor, the identification functions are reproduced
Here x (1) , x (2) , ... x (r ') , x (r'') , ..., x (n) are the rank values that the identifiable signal x can take on a given set of signals x 1 , ..., x, ..., x n (for Figs. 1-4 x = x n );
r i is the rank (serial number) of the i-th component of the master (vector) signals (x 1 , ..., x n ), r '= m-1, r''= m + 1; x (m-1) , x (m + 1) are the submedian and supramedian values of the signal x.
При четном n медианное значение x(m) идентифицируемого сигнала x не существует и математически определяется как полусумма x(m) = 0,5[x(m-1) + x(m+1)].For even n, the median value x (m) of the identified signal x does not exist and is mathematically defined as half-sum x (m) = 0.5 [x (m-1) + x (m + 1) ].
При работе реляторного процессора в режиме селекции информационной переменной x идентифицирующий y и идентифицируемый x сигналы отождествляются (y = x), что соответствуют объединению этих входов при подаче на объединенный вход сигнала x. При этом вышеприведенные выражения для функций идентификации сохраняются при замене в них y на x. When the relational processor is operating in the mode of selection of the information variable x, the identifying y and identifiable x signals are identified (y = x), which corresponds to the combination of these inputs when a signal x is applied to the combined input. In this case, the above expressions for identification functions are preserved when y is replaced by x.
Для расширения областей применения ранговый процессор может использоваться в режиме обратной передачи сигналов. Для этого на выходы Z1 и Z2 (фиг. 1-4) процессора одновременно подается идентифицирующий сигнал y (выходы Z1 и Z2 объединены), а выходные сигналы в процессоре снимаются с разъединенных выводов переключательного канала первого релятора (i=1) демультиплексора.To expand the scope of application, the rank processor can be used in the reverse signal transmission mode. To do this, the identifying signal y is simultaneously supplied to the outputs Z 1 and Z 2 (Fig. 1-4) of the processor (the outputs Z 1 and Z 2 are combined), and the output signals in the processor are removed from the disconnected outputs of the switching channel of the first relay (i = 1) demultiplexer.
Выигрыш в уменьшении суммарного числа ключей в предложенном схемном решении возрастает с увеличением размерности n задающего множества сигналов. В частности, при n = 4, 6, 8 в прототипе необходимо использовать соответственно 6, 15 и 28 однополюсных ключей, а в предложенном схемном решении используется соответственно 4, 9 и 16 ключей. The gain in reducing the total number of keys in the proposed circuit solution increases with increasing dimension n of the defining set of signals. In particular, with n = 4, 6, 8 in the prototype, it is necessary to use 6, 15 and 28 unipolar keys, respectively, and in the proposed circuit solution, 4, 9 and 16 keys are used, respectively.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98122453A RU2169945C2 (en) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Relational processor for identifying data signal by bit of its affiliation to submedian or supermedian subsets of analog signal array |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98122453A RU2169945C2 (en) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Relational processor for identifying data signal by bit of its affiliation to submedian or supermedian subsets of analog signal array |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98122453A RU98122453A (en) | 2000-10-20 |
RU2169945C2 true RU2169945C2 (en) | 2001-06-27 |
Family
ID=20213313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98122453A RU2169945C2 (en) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Relational processor for identifying data signal by bit of its affiliation to submedian or supermedian subsets of analog signal array |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2169945C2 (en) |
-
1998
- 1998-12-15 RU RU98122453A patent/RU2169945C2/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5744995A (en) | Six-input multiplexer wtih two gate levels and three memory cells | |
KR880006612A (en) | Double computer | |
US6732130B2 (en) | Fast hadamard transform device | |
KR910003486A (en) | Bit order switch | |
US5065040A (en) | Reverse flow neuron | |
RU2169945C2 (en) | Relational processor for identifying data signal by bit of its affiliation to submedian or supermedian subsets of analog signal array | |
US7236005B1 (en) | Majority voter circuit design | |
US4739195A (en) | Mosfet circuit for exclusive control | |
US7016931B2 (en) | Binary-number comparator | |
RU2710866C1 (en) | Rank filter | |
RU2177642C2 (en) | Relator processor for identifying and selecting sub-median and super-median values of data variable | |
RU2178914C1 (en) | Relator processor unit for identifying and selecting quartile values of information signal given on five-element set of signals | |
RU2154299C1 (en) | Rank processor unit for identifying and selecting submedian, median, and supermedian values of data signal | |
RU2130200C1 (en) | Analog logical gate for prohibition of minimal and maximal values of information variable | |
RU2060550C1 (en) | Range sampler | |
US20020075176A1 (en) | Decoder for reducing test time for detecting defective switches in a digital-to-analog converter | |
RU2257612C1 (en) | Conjunction-disjunction relater with blocking | |
RU2109338C1 (en) | Analog logic element for identifying and selecting extreme, superextreme, or subextreme values of information signal | |
RU2790010C1 (en) | Device for selecting the smaller of binary numbers | |
RU2143730C1 (en) | Conjunction-disjunction relay | |
RU2109339C1 (en) | Analog logic element for identifying rank odd parity or parity of data signal | |
US3349379A (en) | Stored program boolean logic system incorporating omni-boolean function synthesizer | |
RU2764839C1 (en) | Adaptive majority block of elements “3 out of 5” | |
CN107210064B (en) | Signal processing circuit | |
SU1499487A1 (en) | Majority element |