RU2194303C1

RU2194303C1 - Minimax selector device

Info

Publication number: RU2194303C1
Application number: RU2001129762/09A
Authority: RU
Inventors: Д.В. Андреев
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2001-11-02
Filing date: 2001-11-02
Publication date: 2002-12-10

Abstract

FIELD: analog computer engineering. SUBSTANCE: device has comparator unit, logical element representing equivalence operation, two opening keys and two closing keys. EFFECT: wide range of functional applications. 1 dwg

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 минимаксные селекторы (см., например, а.с. СССР 1325524, кл. G 06 G 7/25, 1987 г. ), которые на первом и втором выходах выделяют соответственно максимальный и минимальный из двух входных аналоговых сигналов. Minimax selectors are known (see, for example, the USSR AS 1325524, class G 06 G 7/25, 1987), which, at the first and second outputs, select the maximum and minimum of the two input analog signals, respectively.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных минимаксных селекторов, относится ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что для изменения назначения выходов на противоположное требуется изменение схемы селектора. The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using known minimax selectors is limited functionality, due to the fact that changing the assignment of the outputs to the opposite requires a change in the selector circuit.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип минимаксный селектор (а.с. СССР 1322325, кл. G 06 G 7/25, 1987 г.), который содержит компаратор, два замыкающих и два размыкающих ключа и на первом и втором выходах выделяет соответственно максимальный и минимальный из двух входных аналоговых сигналов. The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is the prototype minimax selector (AS USSR 1322325, class G 06 G 7/25, 1987), which contains a comparator, two closing and two disconnecting keys and at the first and second outputs selects the maximum and minimum of the two input analog signals, respectively.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относится ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что для изменения назначения выходов на противоположное требуется изменение схемы селектора. The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using the prototype is limited functionality due to the fact that changing the assignment of the outputs to the opposite requires a change in the selector circuit.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения изменения назначения выходов на противоположное без изменения схемы селектора. The technical result of the invention is the expansion of functionality by providing a change in the assignment of outputs to the opposite without changing the selector circuit.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в минимаксном селекторе, содержащем компаратор, неинвертирующий и инвертирующий входы которого являются соответственно первым и вторым информационными входами минимаксного селектора и соединены соответственно с объединенными входом первого размыкающего, входом второго замыкающего и объединенными входом первого замыкающего, входом второго размыкающего ключей, объединенные выход первого замыкающего, выход первого размыкающего и объединенные выход второго замыкающего, выход второго размыкающего ключей являются соответственно первым и вторым выходами минимаксного селектора, особенность заключается в том, что в него введен логический элемент, воспроизводящий операцию "Эквивалентность", первый вход которого подключен к выходу компаратора, второй вход является настроечным входом минимаксного селектора, а выход соединен с управляющим входом первого, второго замыкающих и первого, второго размыкающих ключей. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in a minimax selector containing a comparator, non-inverting and inverting inputs of which are respectively the first and second information inputs of the minimax selector and are connected respectively to the combined input of the first opening, the input of the second closing and the combined input of the first closing, input second opening keys, combined output of the first closing, output of the first opening and combined output of the second closing, the output of the second disconnecting keys are respectively the first and second outputs of the minimax selector, the peculiarity is that a logic element is introduced into it that reproduces the Equivalence operation, the first input of which is connected to the output of the comparator, the second input is the tuning input of the minimax selector, and the output is connected to the control input of the first, second closing and first, second disconnecting keys.

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 the 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, allowed 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 the quantitative characteristic (s), the presentation of such signs in relationship, or a change in its form. 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 чертеже представлена схема предлагаемого минимаксного селектора. The drawing shows a diagram of the proposed minimax selector.

Минимаксный селектор содержит компаратор 1, выход которого подключен к первому входу логического элемента 2, воспроизводящего операцию "Эквивалентность" и подсоединенного вторым входом и выходом соответственно к настроечному входу минимаксного селектора и управляющему входу первого, второго замыкающих, первого, второго размыкающих ключей 3₁, 3₂, 4₁, 4₂, объединенные выходы ключей 3₁, 4₁ и объединенные выходы ключей 3₂, 4₂ являются соответственно первым и вторым выходами минимаксного селектора, первый и второй информационные входы которого образованы соответственно объединенными неинвертирующим входом компаратора 1, входами ключей 4₁, 3₂ и объединенными инвертирующим входом компаратора 1, входами ключей 3₁, 4₂.The minimax selector contains a comparator 1, the output of which is connected to the first input of the logic element 2, which reproduces the Equivalence operation and is connected to the tuning input of the minimax selector and the control input of the first, second closing, first, second disconnecting keys 3 ₁ , 3, respectively, with the second input and output _2, 4 _1, 4 _2, the combined key outputs 3 _1, 4 ₁ and the combined keys outputs 3 ₂ 4 ₂ are respectively the first and second selector outputs minimax, the first and second information input formed respectively on the combined non-inverting input of comparator 1, key inputs 4 _1, 3 ₂ and combined inverting input of comparator 1, the key input 3 _1, ₄ February.

Работа предлагаемого минимаксного селектора осуществляется следующим образом. На его настроечный и первый, второй информационные входы подаются соответственно управляющий сигнал f ∈ {0,1} и аналоговые сигналы (напряжения) х₁, х₂. Если f=0(f=1) и х₁>х₂ либо х₁<х₂, то ключи 4₁, 4₂ соответственно замкнуты (разомкнуты) либо разомкнуты (замкнуты), а ключи 3₁, 3₂ соответственно разомкнуты (замкнуты) либо замкнуты (разомкнуты). Таким образом, предлагаемый минимаксный селектор при f=0 и при f=1 будет воспроизводить соответственно операции

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый минимаксный селектор обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает изменение назначения выходов на противоположное без изменения своей схемы.The work of the proposed minimax selector is as follows. A control signal f ∈ {0,1} and analog signals (voltages) x ₁ , x ₂ are supplied to its training and first, second information inputs, respectively. If f = 0 (f = 1) and x ₁ > x ₂ or x ₁ <x ₂ , then the keys 4 ₁ , 4 _{2 are} respectively closed (open) or open (closed), and the keys 3 ₁ , 3 _{2 are} respectively open ( closed) or closed (open). Thus, the proposed minimax selector at f = 0 and at f = 1 will reproduce the operations, respectively

The above information allows us to conclude that the proposed minimax selector has a wider functionality compared to the prototype, as it provides a change in the assignment of outputs to the opposite without changing their circuit.

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, систем автоматического регулирования и управления 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, automatic control systems and others;
- 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

A minimax selector containing a comparator whose non-inverting and inverting inputs are respectively the first and second information inputs of the minimax selector and are connected respectively to the combined input of the first NC, input of the second NC and combined the input of the first NC, the input of the second NC, the combined output of the first NC, the output of the first disconnecting and combined output of the second closing, the output of the second opening keys are respectively the first and second outputs of the minimax selector, characterized in that a logic element is introduced into it that reproduces the Equivalence operation, the first input of which is connected to the output of the comparator, the second input is the tuning input of the minimax selector, and the output is connected to the control input of the first, second closing and first second disconnect keys.