RU2230358C1

RU2230358C1 - Equality function reproducing device

Info

Publication number: RU2230358C1
Application number: RU2003102970/09A
Authority: RU
Inventors: Д.В. Андреев (RU); Д.В. Андреев
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2004-06-10

Abstract

FIELD: automation and analog computer engineering. SUBSTANCE: proposed device that can be used for building functional assemblies of analog computers, automatic monitoring and control facilities, and analog processors has n - 1 differential amplifiers, n - 1 closing and opening switches, and resistor. EFFECT: enhanced speed in reproducing equality of n analog signals. 1 cl, 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 устройства (см. например фиг.1 в описании изобретения к патенту РФ 2068581, кл. G 06 G 7/25, 1996 г.) для воспроизведения функции равенства двух аналоговых сигналов (напряжений).Known devices (see, for example, figure 1 in the description of the invention to the patent of the Russian Federation 2068581, CL G 06 G 7/25, 1996) for reproducing the equality function of two analog signals (voltages).

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных устройств для воспроизведения функции равенства, относится ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не воспроизводится функция равенства n аналоговых сигналов.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using known devices for reproducing the equality function is limited functionality due to the fact that the equality function n of analog signals is not reproduced.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятое за прототип устройство (фиг.3 в описании изобретения к патенту РФ 2068581, кл. G 06 G 7/25, 1996 г.) для воспроизведения функцииThe closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is the device adopted for the prototype (Fig. 3 in the description of the invention to the patent of the Russian Federation 2068581, CL G 06 G 7/25, 1996) for reproducing the function

равенства n аналоговых сигналов (напряжений) х₁,...,х_n, содержащее n-1 дифференциальных усилителей. Здесь х есть отличное от нуля значение амплитудной координаты пересечения указанных сигналов.equality of n analog signals (voltages) x ₁ , ..., x _n , containing n-1 differential amplifiers. Here x is a non-zero value of the amplitude coordinate of the intersection of these 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=(n-1)(τ_ДУ+τ_ФМ +τ_АС), где τ_ду, τ_ФМ и τ_ас есть временные задержки соответственно дифференциального усилителя, формирователя модуля и амплитудного селектора.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 = (n-1) (τ _ДУ + τ _ФМ + τ _АС ), where τ _ar , τ _FM and τ _ac are the time delays of the differential amplifier, module former, and amplitude selector, respectively.

Техническим результатом изобретения является повышение быстродействия при воспроизведении функции равенства n аналоговых сигналов.The technical result of the invention is to improve performance when reproducing the equality function n of analog signals.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве для воспроизведения функции равенства, содержащем n-1 дифференциальных усилителей, особенность заключается в том, что в него введены n-1 замыкающих и n-1 размыкающих ключей и резистор, причем неинвертирующий и инвертирующий входы i-го

дифференциального усилителя соединены соответственно с i-ым и (i+1)-ым входами устройства, а выход i-го дифференциального усилителя соединен с управляющим входом i-ых замыкающего и размыкающего ключей, подсоединенных объединенными входами и объединенными выходами соответственно к шине нулевого потенциала и выходу устройства, подключенному через резистор к неинвертирующему входу первого дифференциального усилителя.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the device for reproducing the equality function containing n-1 differential amplifiers, the peculiarity lies in the fact that n-1 closing and n-1 disconnecting keys and a resistor are introduced into it, moreover, non-inverting and inverting inputs of i

the differential amplifier are connected respectively to the i-th and (i + 1) -th inputs of the device, and the output of the i-th differential amplifier is connected to the control input of the i-th closing and disconnecting keys, connected by the combined inputs and combined outputs, respectively, to the zero potential bus and the output of the device connected through a resistor to the non-inverting input of the first differential amplifier.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Предлагаемое устройство содержит дифференциальные усилители 1₁-1_n-1, замыкающие и размыкающие ключи 1₁-2_n-1 и 3₁-3_n-1, резистор 4, причем неинвертирующий и инвертирующий входы усилителя 1_i

соединены соответственно с i-ым и (i+1)-ым входами устройства, а выход усилителя 1_i соединен с управляющим входом ключей 2_i, 3_i, подсоединенных объединенными входами и объединенными выходами соответственно к шине нулевого потенциала и выходу устройства, подключенному через резистор 4 к неинвертирующему входу усилителя 1₁.The proposed device contains differential amplifiers 1 ₁ -1 _n-1 , closing and opening keys 1 ₁ -2 _n-1 and 3 ₁ -3 _n-1 , resistor 4, and non-inverting and inverting inputs of the amplifier 1 _i

are connected respectively to the i-th and (i + 1) -th inputs of the device, and the output of the amplifier 1 _{i is} connected to the control input of the keys 2 _i , 3 _i , connected by the combined inputs and combined outputs to the zero potential bus and the device output connected via resistor 4 to the non-inverting input of amplifier 1 ₁ .

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. На его первый - n-ый входы подаются однополярные (положительные или отрицательные) аналоговые сигналы (напряжения) x₁-х_n соответственно. Если сигнал на неинвертирующем входе усилителя

больше либо меньше сигнала на его инвертирующем входе, то ключ 2_i соответственно замкнут либо разомкнут, а ключ 3_i соответственно разомкнут либо замкнут. Если сигнал на неинвертирующем входе усилителя 1_i равен сигналу на его инвертирующем входе, то ключи 2_i, 3_i, разомкнуты. Таким образом, предлагаемое устройство будет воспроизводить функциюThe work of the proposed device is as follows. On its first - nth inputs, unipolar (positive or negative) analog signals (voltages) x ₁ x _{n are} applied respectively. If the signal at the non-inverting input of the amplifier

more or less signal at its inverting input, the key 2 _{i is} respectively closed or open, and the key 3 _{i is} respectively open or closed. If the signal at the non-inverting input of amplifier 1 _i is equal to the signal at its inverting input, then the keys 2 _i , 3 _i , are open. Thus, the proposed device will play the function

равенства n аналоговых сигналов x₁,...,x_n. Здесь х есть отличное от нуля значение амплитудной координаты пересечения указанных сигналов.equal n analog signals x ₁ , ..., x _n . Here x is a non-zero value of the amplitude coordinate of the intersection of these signals.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемое устройство при воспроизведении функции равенства n аналоговых сигналов обладает более высоким по сравнению с прототипом быстродействием, так как максимальное время задержки распространения сигнала в предлагаемом устройстве определяется выражением τ=τ_ДУ+τ_К, где τ_ДУ и τ_К есть временные задержки соответственно дифференциального усилителя и замыкающего (размыкающего) ключа.The above information allows us to conclude that the proposed device when reproducing the equality function n of analog signals has a higher speed compared to the prototype, since the maximum delay time of the signal propagation in the proposed device is determined by the expression τ = τ _ДУ + τ _К , where τ _ДУ and τ _There are time delays, respectively, of a differential amplifier and a closing (opening) key.

Claims

A device for reproducing an equality function containing n-1 differential amplifiers, characterized in that n-1 closing and n-1 disconnecting keys and a resistor are introduced into it, the non-inverting and inverting inputs of the ith