RU2639646C2 - Rank order sorter - Google Patents
Rank order sorter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2639646C2 RU2639646C2 RU2016108163A RU2016108163A RU2639646C2 RU 2639646 C2 RU2639646 C2 RU 2639646C2 RU 2016108163 A RU2016108163 A RU 2016108163A RU 2016108163 A RU2016108163 A RU 2016108163A RU 2639646 C2 RU2639646 C2 RU 2639646C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- output
- cells
- outputs
- connected respectively
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06G—ANALOGUE COMPUTERS
- G06G7/00—Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
- G06G7/12—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers
- G06G7/25—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for discontinuous functions, e.g. backlash, dead zone, limiting absolute value or peak value
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Logic Circuits (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 сортировщики (см., например, патент РФ 2260845, кл. G06G 7/25, 2005 г.), которые преобразуют параллельный набор пяти аналоговых сигналов в параллельный набор этих сигналов, отсортированных по их ранговым признакам.Known rank sorters (see, for example, RF patent 2260845, class G06G 7/25, 2005) that convert a parallel set of five analog signals into a parallel set of these signals sorted by their rank attributes.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных ранговых сортировщиков, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется сортировка шести аналоговых сигналов.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using known rank sorters is limited functionality due to the fact that six analog signals are not sorted.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип ранговый сортировщик (патент РФ 2262740, кл. G06G 7/25, 2005 г.), который содержит логические ячейки и может быть использован для преобразования параллельного набора шести аналоговых сигналов в параллельный набор этих сигналов, отсортированных по их ранговым признакам.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is the rank sorter adopted for the prototype (RF patent 2262740, class G06G 7/25, 2005), which contains logic cells and can be used to convert a parallel set of six analog signals into a parallel set of these signals, sorted by their rank attributes.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относится низкое быстродействие, обусловленное тем, что минимальное время упомянутого преобразования превышает 6×Δtя, где Δtя есть длительность задержки, вносимой логической ячейкой.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 minimum time of the mentioned conversion exceeds 6 × Δt i , where Δt i is the duration of the delay introduced by the logic cell.
Техническим результатом изобретения является повышение быстродействия за счет уменьшения времени преобразования параллельного набора шести аналоговых сигналов в параллельный набор этих сигналов, отсортированных по их ранговым признакам.The technical result of the invention is to improve performance by reducing the conversion time of a parallel set of six analog signals into a parallel set of these signals, sorted by their rank characteristics.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в ранговом сортировщике, содержащем пять логических ячеек, каждая из которых содержит элемент MIN, подсоединенный первым, вторым входами и выходом соответственно к ее первому, второму входам и первому выходу, и элемент МАХ, первый, второй входы и выход которого соединены соответственно с ее первым, вторым входами и вторым выходом, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены восемь аналогичных упомянутым логических ячеек, первый, второй входы i-й (i∈{4,9}) и первый, второй входы j-й (j∈{6,11}) логических ячеек соединены соответственно с первыми выходами (i-[i/3]-2)-й, (i-2)-й логических ячеек и вторыми выходами (j+[j/11]-4)-й, (j-[j/2])-й логических ячеек, первый, второй входы q-й (q∈{5,10}) и первый, второй входы g-й (g∈{7,8,12,13}) логических ячеек подключены соответственно к второму выходу (q+[q/10]-4)-й, первому выходу (q-2)-й логических ячеек и второму выходу (g-3)-й, первому выходу (g-2)-й логических ячеек, а первый, второй входы k-й и первый, второй выходы m-й логических ячеек соединены соответственно с (2×k-1)-м, (2×k)-м входами и (2×m-22)-м, (2×m-21)-м выходами рангового сортировщика, первый и шестой выходы которого подключены соответственно к первому выходу девятой и второму выходу одиннадцатой логических ячеек, при этом [] есть оператор выделения целой части.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in a rank sorter containing five logical cells, each of which contains a MIN element connected to the first, second inputs and output, respectively, to its first, second inputs and first output, and the MAX element, the first, the second inputs and the output of which are connected respectively with its first, second inputs and the second output, the peculiarity lies in the fact that eight additional logic cells similar to the above are introduced into it, the first, second in odes of the i-th (i∈ {4,9}) and the first, second inputs of the j-th (j∈ {6,11}) logic cells are connected respectively to the first outputs of the (i- [i / 3] -2) th , (i-2) -th logical cells and the second outputs of the (j + [j / 11] -4) -th, (j- [j / 2]) -th logical cells, the first, second inputs of the qth (q∈ {5,10}) and the first, second inputs of the gth (g∈ {7,8,12,13}) logic cells are connected respectively to the second output (q + [q / 10] -4) -th, the first output ( q-2) -th logical cells and the second output of the (g-3) -th, the first output of the (g-2) -th logical cells, and the first, second inputs of the k-th and the first, second outputs of the mth logical cells are connected respectively with the (2 × k-1) th, (2 × k) th inputs and (2 × m-22) th, (2 × m-21) th outputs of the rank sorter, the first and sixth whose outputs are connected respectively to the first output of the ninth and second output of the eleventh logical cells, while [] there is an operator to select the integer part.
На чертеже представлена схема предлагаемого рангового сортировщика.The drawing shows a diagram of the proposed rank sorter.
Ранговый сортировщик содержит логические ячейки 11, …, 113. Каждая логическая ячейка содержит элемент MIN 2, подсоединенный первым, вторым входами и выходом соответственно к ее первому, второму входам и первому выходу, и элемент МАХ 3, подсоединенный первым, вторым входами и выходом соответственно к ее первому, второму входам и второму выходу. Первый, второй входы ячейки 1i (i∈{4,9}) и первый, второй входы ячейки 1j (j∈{6,11}) соединены соответственно с первыми выходами ячеек 1i-[i/3]-2, 1i-2 и вторыми выходами ячеек 1j+[j/11]-4, 1j-[j/2], первый, второй входы ячейки 1q (q∈{5,10}) и первый, второй входы ячейки 1g (g∈{7,8,12,13}) подключены соответственно к второму выходу ячейки 1q+[q/10]-4, первому выходу ячейки 1q-2 и второму выходу ячейки 1g-3, первому выходу ячейки lg-2, а первый, второй входы ячейки 1k и первый, второй выходы ячейки 1m соединены соответственно с (2×k-1)-м, (2×k)-м входами и (2×m-22)-м, (2×m-21)-м выходами рангового сортировщика, первый и шестой выходы которого подключены соответственно к первому выходу ячейки 19 и второму выходу ячейки 111, при этом [] есть оператор выделения целой части.Rank sorter contains
Работа предлагаемого рангового сортировщика осуществляется следующим образом. На его первый, …, шестой входы подается параллельный набор аналоговых сигналов (напряжений) xl,…,x6 соответственно. Элементы 2 и 3 воспроизводят базовые операции бесконечнозначной логики (БЛ) БЛ-конъюнкцию (min) и БЛ-дизъюнкцию (шах), применительно к сигналам, действующим на их входах. Тогда на первом, …, шестом выходах предлагаемого сортировщика получимThe work of the proposed rank sorter is as follows. At its first, ..., sixth inputs, a parallel set of analog signals (voltages) x l , ..., x 6 is supplied.
, ,
, ,
, ,
, ,
, ,
, ,
где символами и обозначены операции max и min. Следовательно, сигнал на r-м выходе предлагаемого сортировщика определяется выражениемwhere symbols and operations max and min are designated. Therefore, the signal on the rth the output of the proposed sorter is determined by the expression
где xsr,…,xs6 ∈ {x1,…,x6} (1≤sr<…<s6≤6); есть количество неповторяющихся БЛ-конъюнкций xsr…xs6, определяемое как число сочетаний из 6 по 7-r. Выражение (1) совпадает с видом n-арной поисковой функции (функция (6.7) на стр. 117 в книге Левин В.И. Бесконечнозначная логика в задачах кибернетики. М.: Радио и связь, 1982 г.), которая при n=6 реализует алгоритм выделения из множества {x1,…,x6} элемента x(r) заданного ранга r∈{1,…,6} (x(1)≤…≤x(6);). Таким образом, на первом, …, шестом выходах предлагаемого сортировщика имеем z1= x(1),…,z6=x(6), где x(1),…,x(6) - параллельный набор аналоговых сигналов x1,…,x6, отсортированных по их ранговым признакам.where x sr , ..., x s6 ∈ {x 1 , ..., x 6 } (1≤sr <... <s6≤6); there is the number of non-repeating BL conjunctions x sr ... x s6 , defined as the number of combinations from 6 to 7-r. Expression (1) coincides with the form of the n-ary search function (function (6.7) on page 117 in the book by V. Levin. Infinite-valued logic in cybernetics problems. M: Radio and communication, 1982), which for n = 6 implements an algorithm for extracting from the set {x 1 , ..., x 6 } an element x (r) of a given rank r∈ {1, ..., 6} (x (1) ≤ ... ≤x (6) ; ) Thus, at the first, ..., sixth outputs of the proposed sorter, we have z 1 = x (1) , ..., z 6 = x (6) , where x (1) , ..., x (6) is a parallel set of analog signals x 1 , ..., x 6 , sorted by their rank characteristics.
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый ранговый сортировщик обладает более высоким по сравнению с прототипом быстродействием, так как преобразует параллельный набор шести аналоговых сигналов в параллельный набор этих сигналов, отсортированных по их ранговым признакам, за время, не превышающее 5×Δtя, где Δtя есть длительность задержки, вносимой логической ячейкой.The above information allows us to conclude that the proposed rank sorter has a higher speed compared to the prototype, as it converts a parallel set of six analog signals into a parallel set of these signals, sorted by their rank characteristics, for a time not exceeding 5 × Δt i , where Δt i is the duration of the delay introduced by the logic cell.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016108163A RU2639646C2 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Rank order sorter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016108163A RU2639646C2 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Rank order sorter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016108163A RU2016108163A (en) | 2017-09-14 |
RU2639646C2 true RU2639646C2 (en) | 2017-12-21 |
Family
ID=59893432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016108163A RU2639646C2 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Rank order sorter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2639646C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2112276C1 (en) * | 1996-02-15 | 1998-05-27 | Ульяновский государственный технический университет | Relating amplitude selector |
RU2171496C1 (en) * | 2000-10-31 | 2001-07-27 | Ульяновский государственный технический университет | Rank filter |
RU2260845C1 (en) * | 2004-04-20 | 2005-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Rank sorter |
RU2262740C1 (en) * | 2004-06-04 | 2005-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Rank selector |
-
2016
- 2016-03-09 RU RU2016108163A patent/RU2639646C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2112276C1 (en) * | 1996-02-15 | 1998-05-27 | Ульяновский государственный технический университет | Relating amplitude selector |
RU2171496C1 (en) * | 2000-10-31 | 2001-07-27 | Ульяновский государственный технический университет | Rank filter |
RU2260845C1 (en) * | 2004-04-20 | 2005-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Rank sorter |
RU2262740C1 (en) * | 2004-06-04 | 2005-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Rank selector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016108163A (en) | 2017-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11055062B1 (en) | Switched capacitor vector-matrix multiplier | |
RU2294007C1 (en) | Logical transformer | |
RU2393527C2 (en) | Logical converter | |
RU2647639C1 (en) | Logic converter | |
Zhang et al. | The application of non-volatile look-up-table operations based on multilevel-cell of resistance switching random access memory | |
RU2621281C1 (en) | Logic converter | |
RU2639646C2 (en) | Rank order sorter | |
RU2472209C1 (en) | Logic module | |
RU2641454C2 (en) | Logic converter | |
RU2629451C1 (en) | Logic converter | |
RU2704735C1 (en) | Threshold module | |
RU2300137C1 (en) | Majority module | |
RU2621376C1 (en) | Logic module | |
RU2676888C1 (en) | Logical module | |
RU2630394C2 (en) | Logic module | |
RU2634229C1 (en) | Logical converter | |
RU2420789C1 (en) | Device for comparing binary numbers | |
RU2629452C1 (en) | Logic converter | |
RU2700555C1 (en) | Majority module | |
RU2710877C1 (en) | Majority module | |
RU2700557C1 (en) | Logic converter | |
RU2620199C1 (en) | Rank filter | |
RU2324223C1 (en) | Rank sorter | |
RU2678165C1 (en) | Binary numbers selection device | |
RU2812272C1 (en) | Threshold module |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180310 |