RU2514786C1 - Analogue selector - Google Patents

Analogue selector Download PDF

Info

Publication number
RU2514786C1
RU2514786C1 RU2013104388/08A RU2013104388A RU2514786C1 RU 2514786 C1 RU2514786 C1 RU 2514786C1 RU 2013104388/08 A RU2013104388/08 A RU 2013104388/08A RU 2013104388 A RU2013104388 A RU 2013104388A RU 2514786 C1 RU2514786 C1 RU 2514786C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorter
inputs
outputs
elements
input
Prior art date
Application number
RU2013104388/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Васильевич Андреев
Исаак Павлович Гринберг
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ИВЛА-ОПТ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ИВЛА-ОПТ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ИВЛА-ОПТ"
Priority to RU2013104388/08A priority Critical patent/RU2514786C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2514786C1 publication Critical patent/RU2514786C1/en

Links

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: device includes two sorters (11, 12), two MAX elements (21, 22) and two MIN elements (31, 32), wherein each sorter includes a comparator (4), an XOR element (5) and two switches (61, 62).
EFFECT: reproducing dual operations of selecting a minimum and a maximum, or dual operations of selecting a supraminimum or submaximum of four input analogue signals.
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 аналоговые селекторы (см., например, авт.св. СССР 1322325, кл. G06G 7/25, 1987 г.), которые воспроизводят двойственные операции выделения минимального и максимального из двух входных аналоговых сигналов.Known analog selectors (see, for example, ed. St. USSR 1322325, class G06G 7/25, 1987), which reproduce the dual operations of selecting the minimum and maximum of the two input analog signals.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных аналоговых селекторов, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка четырех аналоговых сигналов.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using known analog selectors includes limited functionality, due to the fact that processing of four analog signals is not allowed.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип аналоговый селектор (фиг.2 в описании изобретения к авт.св. СССР 1718237, кл. G06G 7/12, 1992 г.), который содержит сортировщик и воспроизводит двойственные операции выделения минимального и максимального из двух входных аналоговых сигналов.The closest device of the same purpose to the claimed invention according to the totality of features is the analog selector adopted as a prototype (Fig. 2 in the description of the invention to the auth. Of the USSR 1718237, class G06G 7/12, 1992), which contains a sorter and reproduces dual operations of separation of the minimum and maximum of the two input analog signals.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка четырех аналоговых сигналов.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using the prototype is limited functionality due to the fact that processing of four analog signals is not allowed.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения воспроизведения двойственных операций выделения минимального и максимального либо двойственных операций выделения супраминимального и субмаксимального из четырех входных аналоговых сигналов.The technical result of the invention is the expansion of functionality by ensuring the reproduction of dual operations of selecting the minimum and maximum or dual operations of selecting supraminimum and submaximal from four input analog signals.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в аналоговом селекторе, содержащем сортировщик, который содержит компаратор, подсоединенный неинвертирующим и инвертирующим входами соответственно к первому и второму входам сортировщика, и 1-й ( i = 1,2 ) ¯

Figure 00000001
переключатель, подсоединенный нормально замкнутым, нормально разомкнутым и коммутационным контактами соответственно к i-му, (3-i)-му входам и i-му выходу сортировщика, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены аналогичный упомянутому сортировщик, два элемента МАХ, два элемента MIN и в каждый сортировщик дополнительно введен элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый, второй входы и выход которого соединены соответственно с выходом компаратора, входом управления сортировщика и управляющим входом переключателей, причем первый и второй выходы j-го ( j = 1,2 ) ¯
Figure 00000002
сортировщика соединены соответственно с j-ми входами первых элементов МАХ и MIN, подключенных выходами соответственно к объединенным первым и объединенным вторым входам вторых элементов MAX, MIN, выходы которых являются соответственно первым, вторым выходами аналогового селектора, подсоединенного настроечным и ((j-1)×2+i)-ым информационным входами соответственно к входу управления и i-му входу j-го сортировщика.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the analog selector containing the sorter, which contains a comparator connected by non-inverting and inverting inputs, respectively, to the first and second inputs of the sorter, and the 1st ( i = 1,2 ) ¯
Figure 00000001
a switch connected by a normally closed, normally open and switching contacts, respectively, to the i-th, (3-i) -th inputs and i-th output of the sorter, the peculiarity is that it additionally includes the same sorter, two MAX elements, there are two MIN elements and an EXCLUSIVE OR element is added to each sorter, the first, second inputs and the output of which are connected respectively to the output of the comparator, the control input of the sorter and the control input of the switches, the first and w ora j-th outputs ( j = 1,2 ) ¯
Figure 00000002
sorters are connected respectively with the j-th inputs of the first elements MAX and MIN, connected by the outputs respectively to the combined first and combined second inputs of the second elements MAX, MIN, the outputs of which are respectively the first, second outputs of the analog selector connected to the tuning and ((j-1) × 2 + i) -th information inputs, respectively, to the control input and i-th input of the j-th sorter.

На чертеже представлена схема предлагаемого аналогового селектора.The drawing shows a diagram of the proposed analog selector.

Аналоговый селектор содержит сортировщики 11, 12, элементы МАХ 21, 22 и элементы MIN 31, 32. Каждый сортировщик содержит компаратор 4, подключенный неинвертирующим, инвертирующим входами и выходом соответственно к первому, второму входам сортировщика и первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, второй вход и выход которого соединены соответственно с входом управления сортировщика и управляющим входом переключателей 61, 62, причем нормально замкнутый, нормально разомкнутый и коммутационный контакты переключателя 6i ( i = 1,2 ) ¯

Figure 00000003
соединены соответственно с i-ым, (3-i)-ым входами и i-ым выходом сортировщика. Первый и второй выходы сортировщика 1j ( j = 1,2 ) ¯
Figure 00000004
соединены соответственно с j-ми входами элементов 21 и 31, подключенных выходами соответственно к объединенным первым и объединенным вторым входам элементов 22, 32, выходы которых являются соответственно первым, вторым выходами аналогового селектора, подсоединенного настроечным и ((j-1)× 2+i)-ым информационным входами соответственно к входу управления и i-му входу сортировщика 1j.The analog selector contains sorters 1 1 , 1 2 , elements MAX 2 1, 2 2 and elements MIN 3 1 , 3 2 . Each sorter contains a comparator 4 connected by non-inverting, inverting inputs and output respectively to the first, second inputs of the sorter and the first input of the EXCLUSIVE OR 5 element, the second input and output of which are connected respectively to the control input of the sorter and the control input of switches 6 1 , 6 2 , and normally closed, normally open and switching contacts of switch 6 i ( i = 1,2 ) ¯
Figure 00000003
connected respectively with the i-th, (3-i) -th inputs and the i-th output of the sorter. The first and second outputs of the sorter 1 j ( j = 1,2 ) ¯
Figure 00000004
connected respectively with the j-th inputs of the elements 2 1 and 3 1 , connected by the outputs respectively to the combined first and combined second inputs of the elements 2 2 , 3 2 , the outputs of which are respectively the first, second outputs of the analog selector connected to the tuning and ((j-1 ) × 2 + i) -th information inputs, respectively, to the control input and the i-th input of the sorter 1 j .

Работа предлагаемого аналогового селектора осуществляется следующим образом. На его первый,…,четвертый информационные и настроечный входы подаются соответственно подлежащие обработке аналоговые сигналы (напряжения) х1,…,х4 и управляющий сигнал f∈{0,l}. Если на входе управления сортировщика присутствует лог. «0» (лог. «1») и сигнал на его первом входе меньше либо больше сигнала на его втором входе, то нормально замкнутый контакт каждого его переключателя соответственно замкнут (разомкнут) либо разомкнут (замкнут), а нормально разомкнутый контакт соответственно разомкнут (замкнут) либо замкнут (разомкнут). Следовательно, если f=0 (f=1), то на первом и втором выходах каждого сортировщика выделяются соответственно минимальный (максимальный) и максимальный (минимальный) из сигналов, поданных на его первый, второй входы. Таким образом, на первом, втором выходах предлагаемого аналогового селектора имеемThe work of the proposed analog selector is as follows. At its first, ..., fourth information and tuning inputs, the analog signals (voltages) x 1 , ..., x 4 and the control signal f∈ {0, l}, respectively, are to be processed. If there is a log at the control input of the sorter. “0” (log. “1”) and the signal at its first input is less than or greater than the signal at its second input, then the normally closed contact of each of its switches is respectively closed (open) or open (closed), and the normally open contact is respectively open ( closed) or closed (open). Therefore, if f = 0 (f = 1), then at the first and second outputs of each sorter, the minimum (maximum) and maximum (minimum) of the signals applied to its first, second inputs are allocated. Thus, at the first, second outputs of the proposed analog selector, we have

Z 1 = { x 1 v x 2 v x 3 v x 4 v x 1 x 2 x 3 x 4 = x 1 v x 2 v x 3 v x 4 = max ( x 1 , x 2 , x 3 , x 4 )  при f = 1 x 1 x 2 v x 3 x 4 v ( x 1 v x 2 ) ( x 3 v x 4 ) =                                                               , = x 1 x 2 v x 1 x 3 v x 1 x 4 v x 2 x 3 v x 2 x 4 v x 3 x 4 = s u b max ( x 1 , x 2 , x 3 , x 4 )  при f = 0

Figure 00000005
Z one = { x one v x 2 v x 3 v x four v x one x 2 x 3 x four = x one v x 2 v x 3 v x four = max ( x one , x 2 , x 3 , x four ) at f = one x one x 2 v x 3 x four v ( x one v x 2 ) ( x 3 v x four ) = , = x one x 2 v x one x 3 v x one x four v x 2 x 3 v x 2 x four v x 3 x four = s u b max ( x one , x 2 , x 3 , x four ) at f = 0
Figure 00000005
Z 2 = { ( x 1 v x 2 v x 3 v x 4 ) x 1 x 2 x 3 x 4 = x 1 x 2 x 3 x 4 = min ( x 1 , x 2 , x 3 , x 4 )  при f = 1 ( x 1 x 2 v x 3 x 4 ) ( x 1 v x 2 ) ( x 3 v x 4 ) =                                                               , = x 1 x 2 x 3 v x 1 x 2 x 3 x 4 v x 1 x 3 x 4 v x 2 x 4 = sup r a min ( x 1 , x 2 , x 3 , x 4 )  при f = 0
Figure 00000006
Z 2 = { ( x one v x 2 v x 3 v x four ) x one x 2 x 3 x four = x one x 2 x 3 x four = min ( x one , x 2 , x 3 , x four ) at f = one ( x one x 2 v x 3 x four ) ( x one v x 2 ) ( x 3 v x four ) = , = x one x 2 x 3 v x one x 2 x 3 x four v x one x 3 x four v x 2 x four = sup r a min ( x one , x 2 , x 3 , x four ) at f = 0
Figure 00000006

где символами ·, v обозначены операции min, max. То есть, при f=1 либо f=0 воспроизводятся соответственно двойственные операции min(x1, x2, x3, x4) и max(x1, x2, x3, x4) либо двойственные операции supramin(x1, x2, x3, x4) и submax (x1, х2, х3, х4).where the symbols ·, v denote the operations min, max. That is, for f = 1 or f = 0, the dual operations min (x 1 , x 2 , x 3 , x 4 ) and max (x 1 , x 2 , x 3 , x 4 ) or the dual operations supramin (x 1 , x 2 , x 3 , x 4 ) and submax (x 1 , x 2 , x 3 , x 4 ).

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый аналоговый селектор обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, поскольку обеспечивает воспроизведение двойственных операций выделения минимального и максимального либо двойственных операций выделения супраминимального и субмаксимального из четырех входных аналоговых сигналов.The above information allows us to conclude that the proposed analog selector has wider functionality compared to the prototype, since it provides the reproduction of dual operations of selecting the minimum and maximum or dual operations of selecting the supraminimum and submaximal from four input analog signals.

Claims (1)

Аналоговый селектор, предназначенный для выделения минимального и максимального либо супраминимального и субмаксимального из четырех входных аналоговых сигналов, содержащий сортировщик, который содержит компаратор, подсоединенный неинвертирующим и инвертирующим входами соответственно к первому и второму входам сортировщика, и i-й
Figure 00000007
переключатель, подсоединенный нормально замкнутым, нормально разомкнутым и коммутационным контактами соответственно к i-му, (3-i)-му входам и i-му выходу сортировщика, отличающийся тем, что в него дополнительно введены аналогичный упомянутому сортировщик, два элемента МАХ, два элемента MIN и в каждый сортировщик дополнительно введен элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый, второй входы и выход которого соединены соответственно с выходом компаратора, входом управления сортировщика и управляющим входом переключателей, причем первый и второй выходы j-го
Figure 00000008
сортировщика соединены соответственно с j-ми входами первых элементов МАХ и MIN, подключенных выходами соответственно к объединенным первым и объединенным вторым входам вторых элементов MAX, MIN, выходы которых являются соответственно первым, вторым выходами аналогового селектора, подсоединенного настроечным и ((j-1)×2+i)-ым информационным входами соответственно к входу управления и i-му входу j-го сортировщика.
An analog selector designed to isolate the minimum and maximum or supraminimum and submaximum of the four input analog signals, containing a sorter that contains a comparator connected by non-inverting and inverting inputs respectively to the first and second inputs of the sorter, and the i-th
Figure 00000007
a switch connected by normally closed, normally open and switching contacts, respectively, to the i-th, (3-i) -th inputs and i-th output of the sorter, characterized in that it additionally includes a sorter similar to the aforementioned, two MAX elements, two elements MIN and an EXCLUSIVE OR element is additionally introduced into each sorter, the first, second inputs and the output of which are connected respectively to the output of the comparator, the control input of the sorter, and the control input of the switches, the first and second outputs j- go
Figure 00000008
sorters are connected respectively with the j-th inputs of the first elements MAX and MIN, connected by the outputs respectively to the combined first and combined second inputs of the second elements MAX, MIN, the outputs of which are respectively the first, second outputs of the analog selector connected to the tuning and ((j-1) × 2 + i) -th information inputs, respectively, to the control input and i-th input of the j-th sorter.
RU2013104388/08A 2013-02-01 2013-02-01 Analogue selector RU2514786C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013104388/08A RU2514786C1 (en) 2013-02-01 2013-02-01 Analogue selector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013104388/08A RU2514786C1 (en) 2013-02-01 2013-02-01 Analogue selector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2514786C1 true RU2514786C1 (en) 2014-05-10

Family

ID=50629493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013104388/08A RU2514786C1 (en) 2013-02-01 2013-02-01 Analogue selector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2514786C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1322325A1 (en) * 1985-06-26 1987-07-07 Предприятие П/Я А-3517 Minimax amplitude discriminator
SU1718237A1 (en) * 1990-03-05 1992-03-07 Специальное Конструкторское Бюро Вычислительной Техники Института Кибернетики Ан Эстонии Analog signal separator
US5408194A (en) * 1993-06-25 1995-04-18 Synaptics, Incorporated Adaptive analog minimum/maximum selector and subtractor circuit
US5414310A (en) * 1993-05-17 1995-05-09 Texas Instruments Incorporated Analog voltage maximizer and minimizer circuits
RU2109338C1 (en) * 1995-06-06 1998-04-20 Ульяновский государственный технический университет Analog logic element for identifying and selecting extreme, superextreme, or subextreme values of information signal
RU2143739C1 (en) * 1999-02-16 1999-12-27 Ульяновский государственный технический университет Logical device for rank processing of analog signals
US6188251B1 (en) * 1998-04-01 2001-02-13 Roland Priemer Analog voltage maximum selection and sorting circuits

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1322325A1 (en) * 1985-06-26 1987-07-07 Предприятие П/Я А-3517 Minimax amplitude discriminator
SU1718237A1 (en) * 1990-03-05 1992-03-07 Специальное Конструкторское Бюро Вычислительной Техники Института Кибернетики Ан Эстонии Analog signal separator
US5414310A (en) * 1993-05-17 1995-05-09 Texas Instruments Incorporated Analog voltage maximizer and minimizer circuits
US5408194A (en) * 1993-06-25 1995-04-18 Synaptics, Incorporated Adaptive analog minimum/maximum selector and subtractor circuit
RU2109338C1 (en) * 1995-06-06 1998-04-20 Ульяновский государственный технический университет Analog logic element for identifying and selecting extreme, superextreme, or subextreme values of information signal
US6188251B1 (en) * 1998-04-01 2001-02-13 Roland Priemer Analog voltage maximum selection and sorting circuits
RU2143739C1 (en) * 1999-02-16 1999-12-27 Ульяновский государственный технический университет Logical device for rank processing of analog signals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2580801C1 (en) Majority module
RU2533079C1 (en) Majority module
US10102090B2 (en) Non-destructive analysis to determine use history of processor
RU2602382C1 (en) Ranked filter
RU2700554C1 (en) Majority module
RU2621281C1 (en) Logic converter
RU2542895C1 (en) Logical converter
RU2514786C1 (en) Analogue selector
RU2641454C2 (en) Logic converter
RU2649296C1 (en) Comparator of binary numbers
Plotnikov et al. Existence and uniqueness theorem for set-valued Volterra integral equations
RU2704735C1 (en) Threshold module
RU2701464C1 (en) Logic converter
RU2543307C2 (en) Rank filter
RU2514784C1 (en) Analogue logic element
RU2300137C1 (en) Majority module
RU2710866C1 (en) Rank filter
RU2702968C1 (en) Rank filter
RU2549158C1 (en) Logic converter
RU2621376C1 (en) Logic module
RU2606311C2 (en) Selector of binary numbers
RU2491626C1 (en) Address identifier
RU2490706C1 (en) Analogue multiplexer
RU2676886C1 (en) Ranked filter
RU2491625C1 (en) Relator unit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150202