RU2702726C1

RU2702726C1 - Pulse selector

Info

Publication number: RU2702726C1
Application number: RU2018131331A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Васильевич Андреев
Priority date: 2018-08-30
Filing date: 2018-08-30
Publication date: 2019-10-09

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: invention relates to selection of pulses. Disclosed is pulse selector, which is designed to process synchronized on leading edge positive pulse signals x₁, …, x₅ ∈ {0,1} having durations τ₁, …, τ₅ respectively, and can be used in automatic control and control systems as information pre-processing device. Pulse selector includes resistor (1) and seventeen switches (2₁₁, …, 2₄₂).

EFFECT: providing reproduction of operations med(τ₁, …, τ₅), supramed(τ₁, …, τ₅).

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.The invention relates to a pulse technique and can be used to build automation, functional units of control systems, etc.

Известны импульсные селекторы (см., например, патент РФ 2595960, кл. H03K 5/00, 2016 г.), которые воспроизводят операцию med(τ₁, …, τ₅), где τ₁, …, τ₅ есть длительности положительных импульсных сигналов x₁, …, x₅ ∈ {0,1}, синхронизированных по переднему фронту.Pulse selectors are known (see, for example, RF patent 2595960, class H03K 5/00, 2016), which reproduce the operation med (τ ₁ , ..., τ ₅ ), where τ ₁ , ..., τ ₅ are the durations of positive pulse signals x ₁ , ..., x ₅ ∈ {0,1}, synchronized on the leading edge.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных импульсных селекторов, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не воспроизводится операция supramed(τ₁, …, τ₅). Отметим, что операция supramed(τ₁, …, τ₅) реализует выбор из переменных τ₁, …, τ₅ переменной, которая больше медианной (срединной), но меньше максимальной.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using known pulse selectors is limited functionality due to the fact that the supramed operation (τ ₁ , ..., τ ₅ ) is not reproduced. Note that the operation supramed (τ ₁ , ..., τ ₅ ) implements a choice of variables τ ₁ , ..., τ _{5 of a} variable that is greater than the median (median), but less than the maximum.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип импульсный селектор (патент РФ 2517295, кл. H03K 5/26, 2014 г.), который содержит резистор, ключи и воспроизводит операцию med(τ₁, …, τ₅), где τ₁, …, τ₅ есть длительности положительных импульсных сигналов х₁, …, x₅ ∈ {0,1}, синхронизированных по переднему фронту.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is the pulse selector adopted for the prototype (RF patent 2517295, class H03K 5/26, 2014), which contains a resistor, keys and reproduces the operation med (τ ₁ , ..., τ ₅ ), where τ ₁ , ..., τ ₅ are the durations of the positive pulse signals x ₁ , ..., x ₅ ∈ {0,1}, synchronized on the leading edge.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не воспроизводится операция supramed(τ₁, …, τ₅).The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using the prototype is limited functionality due to the fact that the supramed operation (τ ₁ , ..., τ ₅ ) is not reproduced.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения воспроизведения операций med(τ₁, …, τ₅), supramed(τ₁, …, τ₅), где τ₁, …, τ₅ есть длительности положительных импульсных сигналов x₁, …, x₅ ∈ {0,1}, синхронизированных по переднему фронту.The technical result of the invention is the expansion of functionality by providing playback operations med (τ ₁ , ..., τ ₅ ), supramed (τ ₁ , ..., τ ₅ ), where τ ₁ , ..., τ ₅ are the durations of the positive pulse signals x ₁ , ..., x ₅ ∈ {0,1} synchronized on the leading edge.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в импульсном селекторе, содержащем резистор и четырнадцать ключей, которые сгруппированы в четыре группы так, что первая, вторая, третья и четвертая группы содержат соответственно три, пять, четыре и два ключей, четные и нечетные ключи указанных групп выполнены соответственно размыкающими и замыкающими, в каждой группе выход предыдущего нечетного ключа соединен с выходом последующего ключа, в каждой группе кроме четвертой вход предыдущего четного ключа соединен с входом последующего ключа, а выходы первого, третьего и входы первого, третьего, четвертого ключей третьей группы соединены соответственно с входами первого, второго ключей четвертой группы и выходами первого, третьего, пятого ключей второй группы, подсоединенных входами соответственно к шине единичного потенциала, выходам первого, третьего ключей первой группы, входы которых соединены соответственно с шиной единичного потенциала, пятым входом импульсного селектора, i-й

вход и выход которого соединены соответственно с управляющим входом всех ключей i-й группы и выходом первого ключа четвертой группы, подсоединенным через резистор к шине нулевого потенциала, особенность заключается в том, что в первую и вторую группы введены соответственно четвертый, пятый и шестой ключи, выполненные соответственно размыкающим, замыкающим и размыкающим, вход и выход четвертого ключа первой группы, вход и выход шестого ключа второй группы соединены соответственно с входом пятого и выходом третьего ключей первой группы, выходами пятых ключей первой и второй групп, а вход пятого ключа первой группы соединен с шестым входом импульсного селектора.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in a pulse selector containing a resistor and fourteen keys, which are grouped into four groups so that the first, second, third and fourth groups contain three, five, four and two keys, respectively, even and odd the keys of these groups are made respectively opening and closing, in each group the output of the previous odd key is connected to the output of the next key, in each group except the fourth input of the previous even key connected to the input of the subsequent key, and the outputs of the first, third and inputs of the first, third, fourth keys of the third group are connected respectively to the inputs of the first, second keys of the fourth group and the outputs of the first, third, fifth keys of the second group, connected by inputs to the unit bus, the outputs of the first, third keys of the first group, the inputs of which are connected respectively to the unit bus, the fifth input of the pulse selector, i-th

the input and output of which are connected respectively to the control input of all keys of the i-th group and the output of the first key of the fourth group, connected through a resistor to the zero potential bus, the peculiarity is that the fourth, fifth and sixth keys are respectively introduced into the first and second groups, made respectively opening, closing and opening, the input and output of the fourth key of the first group, the input and output of the sixth key of the second group are connected respectively to the input of the fifth and the output of the third key of the first group, Fifthly key strokes of the first and second groups, and the fifth key input of the first group is connected to a sixth input of the pulse selector.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого импульсного селектора. На фиг. 2 приведены временные диаграммы, поясняющие принцип его работы.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed pulse selector. In FIG. 2 shows time diagrams explaining the principle of its operation.

Импульсный селектор содержит резистор 1 и семнадцать ключей 2₁₁, …, 2₄₂, которые сгруппированы в четыре группы так, что первая, вторая, третья и четвертая группы содержат соответственно пять ключей 2₁₁, 2₁₂, 2₁₃, 2₁₄, 2₁₅, шесть ключей 2₂₁, 2₂₂, 2₂₃, 2₂₄, 2₂₅, 2₂₆, четыре ключа 2₃₁, 2₃₂, 2₃₃, 2₃₄ и два ключа 2₄₁, 2₄₂, причем четные и нечетные ключи указанных групп выполнены соответственно размыкающими и замыкающими, в каждой группе выход предыдущего нечетного ключа соединен с выходом последующего ключа, в каждой группе кроме четвертой вход предыдущего четного ключа соединен с входом последующего ключа, а выходы ключей 2₁₅, 2₃₁ 2₃₃ и входы ключей 2₃₁ 2₃₃, 2₃₄ соединены соответственно с входами ключей 2₂₆, 2₄₁, 2₄₂ и выходами ключей 2₂₁, 2₂₃, 2₂₅, подсоединенных входами соответственно к шине единичного потенциала, выходам ключей 2₁₁, 2₁₃, входы которых соединены соответственно с шиной единичного потенциала, пятым входом импульсного селектора, i-й

шестой входы и выход которого соединены соответственно с управляющим входом всех ключей i-й группы, входом ключа 2₁₅ и выходом ключа 2₄₁, подсоединенным через резистор 1 к шине нулевого потенциала.The pulse selector contains a resistor 1 and seventeen keys 2 ₁₁ , ..., 2 ₄₂ , which are grouped into four groups so that the first, second, third and fourth groups respectively contain five

keys

2 ₁₁ , 2 ₁₂ , 2 ₁₃ , 2 ₁₄ , 2 ₁₅ , six

keys

2 ₂₁ , 2 ₂₂ , 2 ₂₃ , 2 ₂₄ , 2 ₂₅ , 2 ₂₆ , four

keys

2 ₃₁ , 2 ₃₂ , 2 ₃₃ , 2 ₃₄ and two

keys

2 ₄₁ , 2 ₄₂ , and even and odd keys of these groups made respectively opening and closing, in each group the output of the previous odd key is connected to the output of the next key, in each group except the fourth the input of the previous is even of the key is connected to the input of a subsequent key, and keys outputs 2 ₁₅ 2 _{31 February} ₃₃ and input keys _{31 February} 2 _33, 2 ₃₄ are respectively connected to the key input 2 ₂₆ 2 ₄₁ 2 ₄₂ and outputs key 2 ₂₁ 2 ₂₃ 2 ₂₅ connected by inputs respectively to the unit potential bus,

key outputs

2 ₁₁ , 2 ₁₃ , the inputs of which are connected respectively to the unit potential bus, fifth input of the pulse selector, i-th

the sixth inputs and the output of which are connected respectively to the control input of all the keys of the i-th group, the input of the key 2 ₁₅ and the output of the key 2 ₄₁ connected through the resistor 1 to the zero potential bus.

Работа предлагаемого импульсного селектора осуществляется следующим образом. На его первый, …, четвертый и пятый, шестой входы подаются соответственно синхронизированные по переднему фронту положительные импульсные сигналы x₁, …, x₄ ∈ {0,1}, имеющие длительности τ₁, …, τ₄ соответственно, и сигналы у₁ ∈ {1, х₅}, у₂ ∈ {0, х₅} (х₅ ∈ {0,1} - положительный импульсный сигнал, синхронизированный по переднему фронту с сигналами х₁, …, х₄ и имеющий длительность τ₅. Если на управляющем входе всех ключей произвольной группы действует логическая «1» либо логический «0», то каждый нечетный ключ этой группы соответственно замкнут либо разомкнут, а каждый четный ключ соответственно разомкнут либо замкнут. Таким образом, импульсный сигнал на выходе предлагаемого импульсного селектора определяется выражениемThe work of the proposed pulse selector is as follows. At its first, ..., fourth, fifth, and sixth inputs, positive pulse signals x ₁ , ..., x ₄ ∈ {0,1} with durations of τ ₁ , ..., τ _4, respectively, and signals of ₁ ∈ {1, x ₅ }, y ₂ ∈ {0, x ₅ } (x ₅ ∈ {0,1} is a positive pulse signal synchronized along the leading edge with signals x ₁ , ..., x ₄ and having a duration of τ ₅ . If a logical “1” or a logical “0” acts on the control input of all keys of an arbitrary group, then each odd key of this group is respectively closed or p zomknut and every even key, respectively, is opened or closed. Thus, the pulse signal at the output of the pulse selector proposed by the expression

где

есть символы конъюнкции, дизъюнкции, инверсии. Согласно (1) при y₁=х₅, y₂=0 либо при у₁=1, у₂=х₅ соответственно имеемWhere

there are symbols of conjunction, disjunction, inversion. According to (1) for y ₁ = x ₅ , y ₂ = 0 or for y ₁ = 1, y ₂ = x _5, respectively, we have

Следовательно, селектор (фиг. 1) при y₁=х₅, у₂=0 будет воспроизводить операцию τ_Z=med(τ₁, …, τ₅) (см. фиг. 2а), а при у₁=1, у₂=х₅ - операцию τ_Z=supramed(τ₁, …, τ₅) (см. фиг. 2б).Therefore, the selector (Fig. 1) with y ₁ = x ₅ , y ₂ = 0 will reproduce the operation τ _Z = med (τ ₁ , ..., τ ₅ ) (see Fig. 2a), and with y ₁ = 1, y ₂ = x ₅ - operation τ _Z = supramed (τ ₁ , ..., τ ₅ ) (see Fig. 2b).

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый импульсный селектор обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает воспроизведение операций med(τ₁, …, τ₅), supramed(τ₁, …, τ₅), где τ₁, …, τ₅ есть длительности положительных импульсных сигналов x₁, …, x₅ ∈ {0,1}, синхронизированных по переднему фронту.The above information allows us to conclude that the proposed pulse selector has a wider functionality compared to the prototype, as it provides the reproduction of the operations med (τ ₁ , ..., τ ₅ ), supramed (τ ₁ , ..., τ ₅ ), where τ ₁ , ..., τ ₅ is the duration of the positive impulse signals x ₁ , ..., x ₅ ∈ {0,1} synchronized along the leading edge.

Claims

A pulse selector containing a resistor and fourteen keys, which are grouped into four groups so that the first, second, third and fourth groups contain three, five, four and two keys, respectively, and the even and odd keys of these groups are respectively made opening and closing, in each group the output of the previous odd key is connected to the output of the subsequent key, in each group, except the fourth, the input of the previous even key is connected to the input of the subsequent key, and the outputs of the first, third and inputs of the first , of the third, fourth keys of the third group are connected respectively to the inputs of the first, second keys of the fourth group and the outputs of the first, third, fifth keys of the second group, connected by the inputs respectively to the unit bus, the outputs of the first, third keys of the first group, the inputs of which are connected respectively to the bus unit potential, the fifth input of the pulse selector, i-th

the input and output of which are connected respectively to the control input of all keys of the i-th group and the output of the first key of the fourth group, connected via a resistor to the zero potential bus, characterized in that the fourth, fifth and sixth keys, respectively, are inserted into the first and second groups, respectively opening, closing and opening, the input and output of the fourth key of the first group, the input and output of the sixth key of the second group are connected respectively to the input of the fifth and the output of the third key of the first group, the outputs of the fifth keys of the first and second groups, and the input of the fifth key of the first group is connected to the sixth input of the pulse selector.