RU2192045C1 - Rank filter - Google Patents
Rank filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2192045C1 RU2192045C1 RU2001128920/09A RU2001128920A RU2192045C1 RU 2192045 C1 RU2192045 C1 RU 2192045C1 RU 2001128920/09 A RU2001128920/09 A RU 2001128920/09A RU 2001128920 A RU2001128920 A RU 2001128920A RU 2192045 C1 RU2192045 C1 RU 2192045C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- relator
- input
- relators
- output
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров и др. The invention relates to automation and analog computing and can be used to build functional units of analog computers, means of automatic regulation and control, analog processors, etc.
Известны ранговые фильтры (см., например, фиг.1 в описании изобретения к патенту РФ 2124754, кл. G 06 G 7/52, 1999 г.), которые обеспечивают выбор минимального, медианного или максимального из трех входных аналоговых сигналов. Known rank filters (see, for example, figure 1 in the description of the invention to the patent of the Russian Federation 2124754, CL G 06 G 7/52, 1999), which provide the choice of the minimum, median or maximum of the three input analog signals.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных ранговых фильтров, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка четырех входных аналоговых сигналов. The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using known rank filters includes limited functionality, due to the fact that processing of four input analog signals is not allowed.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип ранговый фильтр (фиг.1 в описании изобретения к патенту РФ 2171496, кл. G 06 G 7/52, 2001 г. ), который содержит одиннадцать реляторов и обеспечивает выбор минимального, супраминимального, субмаксимального или максимального из четырех входных аналоговых сигналов. The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is the rank filter adopted for the prototype (Fig. 1 in the description of the invention to RF patent 2171496, class G 06 G 7/52, 2001), which contains eleven relators and provides selection of the minimum, supraminimum, submaximum or maximum of the four input analog signals.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относится низкое быстродействие, обусловленное тем, что максимальное время задержки распространения сигнала в прототипе определяется выражением τ = 6τp,, где τp есть время задержки релятора.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using the prototype is its low speed, due to the fact that the maximum signal propagation delay time in the prototype is determined by the expression τ = 6τ p , where τ p is the delay time of the relator.
Техническим результатом изобретения является повышение быстродействия при сохранении функциональных возможностей прототипа. The technical result of the invention is to improve performance while maintaining the functionality of the prototype.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в ранговом фильтре, содержащем одиннадцать реляторов, каждый из которых выполнен в виде компаратора, подключенного выходом к первому входу булевого элемента "исключающее ИЛИ", второй вход которого является входом управления релятора, а выход соединен с управляющим входом замыкающего и размыкающего ключей, выходы которых объединены и образуют выход релятора, первым и вторым входами которого являются соответственно неинвертирующий и инвертирующий входы компаратора, присоединенные соответственно к входам замыкающего и размыкающего ключей, первые входы первого - третьего и выход одиннадцатого реляторов подключены соответственно к первому информационному входу и выходу рангового фильтра, особенность заключается в том, что вторые входы третьего - пятого и шестого - восьмого реляторов подключены соответственно к третьему и четвертому информационным входам рангового фильтра, второй информационный вход которого образован объединенными первым входом четвертого и вторыми входами первого и второго реляторов, выход i-го релятора подключен к первому входу (i+4)-го релятора, выходы пятого, шестого и седьмого, восьмого реляторов соединены соответственно с первым, вторым входами девятого и первым, вторым входами десятого реляторов, подключенных выходами соответственно к первому и второму входам одиннадцатого релятора, входы управления первого - восьмого и девятого - одиннадцатого реляторов соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами рангового фильтра.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in a rank filter containing eleven relators, each of which is made in the form of a comparator, connected to the first input of the boolean element "exclusive OR", the second input of which is the control input of the relator, and the output is connected to the control input of the closing and opening keys, the outputs of which are combined and form the output of the relator, the first and second inputs of which are non-inverting and inverting inputs, respectively comparator, connected respectively to the inputs of the closing and disconnecting keys, the first inputs of the first - third and the output of the eleventh relators are connected respectively to the first information input and output of the rank filter, the feature is that the second inputs of the third - fifth and sixth - eighth relators are connected respectively to the third and fourth information inputs of a rank filter, the second information input of which is formed by the combined first input of the fourth and second inputs of the first and second relators, i-th output the relator is connected to the first input of the (i + 4) -th relator, the outputs of the fifth, sixth and seventh, eighth relators are connected respectively to the first, second inputs of the ninth and first, second inputs of the tenth relator, connected by the outputs respectively to the first and second inputs of the eleventh relator, the control inputs of the first - eighth and ninth - eleventh relators are connected respectively to the first and second control inputs of the rank filter.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна". The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype as the closest in the set of essential features of the analogue made it possible to identify the set of essential distinguishing features in relation to the applicant's technical result in the claimed device set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:
- дополнение известного средства какой-либо известной частью (частями), присоединяемой (присоединяемыми) к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений;
- замена какой-либо части (частей) известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;
- исключение какой-либо части (элемента) средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата;
- увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов;
- выполнение известного средства или его части (частей) из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;
- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed device from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not derive explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the technical result is not revealed from the prior art determined by the applicant, in particular, the following transformations are not provided for by the claimed invention:
- addition of a known product by any known part (s) attached to it according to known rules to achieve a technical result in respect of which the effect of such additions is established;
- replacement of any part (s) of a known product with another known part to achieve a technical result, in respect of which the effect of such a replacement is established;
- the exclusion of any part (element) of the product with the simultaneous exclusion of the function due to its presence and the achievement of the usual result for such exclusion;
- an increase in the number of elements of the same type to enhance the technical result due to the presence in the tool of just such elements;
- the implementation of a known tool or part (s) of a known material to achieve a technical result due to the known properties of this material;
- creating a tool consisting of known parts, the choice of which and the connection between them are based on known rules, recommendations, and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the parts of this tool and the connections between them.
Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерностей. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". The described invention is not based on a change in a quantitative characteristic (s), the presentation of such signs in relationship or a change in its appearance. This refers to the case when the fact of the influence of each of these characteristics on the technical result is known, and new values of these signs or their relationship could be obtained on the basis of known dependencies and patterns. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".
На фиг. 1 и 2 представлены соответственно схема предлагаемого рангового фильтра и схема релятора, использованного при построении указанного фильтра. In FIG. 1 and 2, respectively, are a diagram of a proposed rank filter and a relator circuit used in constructing said filter.
Ранговый фильтр содержит реляторы l1-l11. Каждый релятор выполнен в виде компаратора 2, подключенного выходом к первому входу булевого элемента "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" 3, второй вход которого является входом управления релятора, а выход соединен с управляющим входом замыкающего и размыкающего ключей 41 и 42, выходы которых объединены и образуют выход релятора, первым и вторым входами которого являются соответственно неинвертирующий и инвертирующий входы компаратора 2, присоединенные соответственно к входам ключей 41 и 42. Первые входы реляторов 11-13 и вторые входы реляторов 13-15 подключены соответственно к первому и третьему информационным входам рангового фильтра, четвертый информационный вход которого образован объединенными вторыми входами реляторов 16-18, а второй информационный вход подключен к первому входу релятора 14 и вторым входам реляторов 11, 12, выход релятора 1i соединен с первым входом релятора 1i+4, выходы реляторов 15, 16 и 17, l8 подключены соответственно к первому, второму входам релятора 19 и первому, второму входам релятора 110, а выходы реляторов 19 и 110 соединены соответственно с первым и вторым входами релятора 111, выход которого является выходом рангового фильтра, подключенного первым и вторым управляющими входами соответственно к объединенным входам управления реляторов 11-18 и объединенным входам управления реляторов 19-111.The rank filter contains relators l 1 -l 11 . Each relator is made in the form of a
Работа предлагаемого рангового фильтра осуществляется следующим образом. На его первый - четвертый информационные входы подаются соответственно подлежащие обработке аналоговые сигналы (напряжения) х1-х4; на его первом и втором управляющих входах фиксируются соответственно необходимые управляющие сигналы f1 и f2, f1, f2∈{0,1}. Если на входе управления релятора присутствует логический "0" (логическая "1") и сигнал на его первом входе больше либо меньше сигнала на его втором входе, то ключ 41 соответственно замкнут (разомкнут) либо разомкнут (замкнут), а ключ 42 соответственно разомкнут (замкнут) либо замкнут (разомкнут). Следовательно, если на входе управления релятора присутствует логический "0" (логическая "1"), то этот релятор будет выделять на своем выходе наибольший (наименьший) из сигналов, действующих на его первом и втором входах. Таким образом, операция, воспроизводимая предлагаемым фильтром, определяется выражением
где символами ∨ и ∧ обозначены соответственно операции mах и min.The work of the proposed rank filter is as follows. At its first and fourth information inputs, respectively, the analog signals (voltages) x 1 x 4 are to be processed; at its first and second control inputs, the necessary control signals f 1 and f 2 , f 1 , f 2 ∈ {0,1} are respectively fixed. If there is a logical “0” (logical “1”) at the control input of the relator and the signal at its first input is more or less than the signal at its second input, then
where the symbols ∨ and ∧ denote the operations max and min, respectively.
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что ранговый фильтр (фиг.1) обеспечивает выбор минимального, супраминимального, субмаксимального или максимального из четырех входных аналоговых сигналов и обладает более высоким по сравнению с прототипом быстродействием, так как максимальное время задержки распространения сигнала в указанном фильтре определяется выражением τ = 4τp,, где τp есть время задержки релятора.The above information allows us to conclude that the rank filter (figure 1) provides the choice of the minimum, supraminimum, submaximal or maximum of the four input analog signals and has a higher speed compared to the prototype, since the maximum signal propagation delay time in the specified filter is determined by the expression τ = 4τ p , where τ p is the delay time of the relator.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в области автоматики и аналоговой вычислительной техники в качестве функционального узла аналоговых вычислительных машин, спецпроцессоров и др.;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed device:
- a tool embodying the claimed device in its implementation, is intended for use in industry, namely in the field of automation and analog computing as a functional unit of analog computers, special processors, etc .;
- for the claimed device in the form described in the independent clause of the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed;
- a tool embodying the claimed invention in its implementation, is able to ensure the achievement of the perceived by the applicant technical result.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость". Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001128920/09A RU2192045C1 (en) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | Rank filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001128920/09A RU2192045C1 (en) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | Rank filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2192045C1 true RU2192045C1 (en) | 2002-10-27 |
Family
ID=20253966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001128920/09A RU2192045C1 (en) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | Rank filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2192045C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2518642C1 (en) * | 2013-02-01 | 2014-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ИВЛА-ОПТ" | Rank filter |
RU2542893C1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Rank filter |
-
2001
- 2001-10-26 RU RU2001128920/09A patent/RU2192045C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ВОЛГИН Л.И. Синтез устройств для обработки и преобразования информации в элементном базисе реляторов. - Таллинн: Валгус, 1989. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2518642C1 (en) * | 2013-02-01 | 2014-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ИВЛА-ОПТ" | Rank filter |
RU2542893C1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Rank filter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4618956A (en) | Method of operating enhanced alu test hardware | |
RU2602382C1 (en) | Ranked filter | |
RU2192045C1 (en) | Rank filter | |
RU2628117C1 (en) | Majority module "three of five" | |
RU2230360C1 (en) | Rank filter | |
RU2171496C1 (en) | Rank filter | |
RU2474875C1 (en) | Analogue processor | |
RU2195701C1 (en) | Relator module | |
RU2284650C1 (en) | Rank filter | |
RU2219579C1 (en) | Pulse selector | |
RU2710866C1 (en) | Rank filter | |
RU2702968C1 (en) | Rank filter | |
RU2177643C1 (en) | Analog processor unit | |
RU2205498C1 (en) | Pulse selector | |
RU2143739C1 (en) | Logical device for rank processing of analog signals | |
RU2172516C1 (en) | Rank filter | |
RU2620199C1 (en) | Rank filter | |
RU2192044C1 (en) | Relator type selector | |
RU2192043C1 (en) | Relator selector | |
RU2205499C1 (en) | Pulse selector | |
RU2173879C1 (en) | Analog-rank processor | |
Vingron | Elementary Logic Functions | |
RU2713863C1 (en) | Rank selector | |
RU2227932C1 (en) | Rank selector | |
RU2795382C1 (en) | Device for implementation of cubic operation “addition” |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031027 |