Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2465643

(19)

RU

(11)

2465643

(13)

C1

(51) МПК G06G7/12 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 17.10.2012 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011126573/08, 28.06.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

28.06.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 28.06.2011

(45) Опубликовано: 27.10.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: SU 1695289 A1, 30.11.1991. RU 2257612 C1, 27.07.2005. RU 2093888 С1, 20.10.1997. JP 7013768 А, 17.01.1995. ЕР 0936570 А2, 18.08.1999.

Адрес для переписки:

432027, г.Ульяновск, Северный Венец, 32, Ульяновский государственный технический университет, проректору по научной работе

(72) Автор(ы):

Андреев Дмитрий Васильевич (RU),

Дозоров Илья Александрович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)

(54) НЕПРЕРЫВНО-ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

(57) Реферат:

Изобретение предназначено для воспроизведения функций непрерывной логики, зависящих от трех аргументов - входных аналоговых сигналов, и может быть использовано в системах аналоговой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации. Техническим результатом является обеспечение возможности изменения коэффициентов реализуемых функций без изменения коэффициентов усиления операционных усилителей. Устройство содержит пять компараторов, пять замыкающих и пять размыкающих ключей. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.

Известны непрерывно-логические устройства (см., например, рис.14 на стр.72, рис.15 на стр.73 в книге Шимбирев П.Н. Гибридные непрерывно-логические устройства. - М.: Энергоатомиздат, 1990), которые реализуют непрерывно-логические функции.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных непрерывно-логических устройств, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что для обеспечения изменения коэффициентов реализуемых функций необходимо изменение коэффициентов усиления операционных усилителей.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятое за прототип непрерывно-логическое устройство (см. рис.13 на стр.70 в книге Шимбирев П.Н. Гибридные непрерывно-логические устройства. - М.: Энергоатомиздат, 1990), в котором реализуется непрерывно-логическая функция

,

где y 1 < a k y 2 ( a k { a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , a 5 }, a 5 < a 4 < a 3 < a 2 < a 1 ); , - символы логических операций ИЛИ, И; , , , , .

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что для обеспечения изменения a k необходимо изменение коэффициентов усиления операционных усилителей прототипа.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения изменения a k без каких-либо изменений устройства.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в непрерывно-логическом устройстве, содержащем три информационных входа и выход, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены пять компараторов, пять замыкающих и пять размыкающих ключей, причем третий, первый и второй информационные входы непрерывно-логического устройства соединены соответственно с инвертирующим входом пятого компаратора, объединенными инвертирующими входами первого, третьего и объединенными инвертирующими входами второго, четвертого компараторов, выход i-го компаратора соединен с управляющим входом i-ых размыкающего и замыкающего ключей, выход i-го замыкающего ключа соединен с выходом i-го размыкающего ключа, выходы первого, третьего, четвертого и пятого замыкающих ключей соединены соответственно с входами второго замыкающего, четвертого размыкающего, пятого замыкающего ключей и выходом непрерывно-логического устройства, выход второго замыкающего ключа объединен с входами третьего, пятого размыкающего и четвертого замыкающего ключей, а входы первых замыкающего и размыкающего ключей соединены соответственно с входами второго размыкающего и третьего замыкающего ключей.

На чертеже представлена схема предлагаемого непрерывного-логического устройства.

Непрерывно-логическое устройство содержит компараторы 1 1 , , 1 5 , замыкающие 2 1 , , 2 5 и размыкающие 3 1 , , 3 5 ключи, причем третий, первый и второй информационные входы непрерывно-логического устройства соединены соответственно с инвертирующим входом компаратора 1 5 , объединенными инвертирующими входами компараторов 1 1 , 1 3 и объединенными инвертирующими входами компараторов 1 2 , 1 4 , выход компаратора 1 i соединен с управляющим входом ключей 2 i и 3 i , выход ключа 2 i соединен с выходом ключа 3 i , выходы ключей 2 1 , 2 3 , 2 4 и 2 5 соединены соответственно с входами ключей 2 2 , 3 4 , 2 5 и выходом непрерывно-логического устройства, выход ключа 2 2 объединен с входами ключей 3 3 , 2 4 , 3 5 , а входы ключей 2 1 и 3 1 соединены соответственно с входами ключей 3 2 и 2 3 .

Работа предлагаемого непрерывно-логического устройства осуществляется следующим образом. На его первый, второй, третий информационные входы подаются соответственно аналоговые сигналы (напряжения) x 1 , x 2 , x 3 ; на неинвертирующем входе компаратора 1 i и входах ключей 2 1 , 3 1 фиксируются соответственно опорное напряжение a i и напряжения y 1 , y 2 , причем y 1 < a 5 < a 4 < a 3 < a 2 < a 1 y 2 . Если на управляющем входе ключей 2 i , 3 i действует лог. «1» (лог. «0»), то ключ 2 i замкнут (разомкнут), а ключ 3 i разомкнут (замкнут). Таким образом, сигнал на выходе непрерывно-логического устройства определяется выражением

где , - символы логических операций ИЛИ, И; , , , , . В представленной ниже таблице приведены все возможные комбинации значений переменных Р 1 , , Р 5 , и соответствующие этим комбинациям значения сигнала на выходе предлагаемого устройства, полученные согласно (1).

Р 1

P 2

P 3

P 4

P 5

Z

P 1

P 2

P 3

P 4

P 5

Z

0

0

0

0

0

y 1

1

0

0

0

0

y 1

0

0

0

0

1

y 1

1

0

0

0

1

y 1

0

0

0

1

0

y 1

1

0

0

1

0

y 1

0

0

0

1

1

y 1

1

0

0

1

1

y 1

0

0

1

0

0

y 1

1

0

1

0

0

y 1

0

0

1

0

1

y 2

1

0

1

0

1

y 2

0

0

1

1

0

y 1

1

0

1

1

0

y 1

0

0

1

1

1

y 1

1

0

1

1

1

y 1

0

1

0

0

0

y 2

1

1

0

0

0

y 1

0

1

0

0

1

y 2

1

1

0

0

1

y 1

0

1

0

1

0

y 2

1

1

0

1

0

y 1

0

1

0

1

1

y 2

1

1

0

1

1

y 1

0

1

1

0

0

y 2

1

1

1

0

0

y 1

0

1

1

0

1

y 2

1

1

1

0

1

y 2

0

1

1

1

0

y 2

1

1

1

1

0

y 1

0

1

1

1

1

y 2

1

1

1

1

1

y 1

С учетом данных, представленных в таблице, на выходе предлагаемого непрерывно-логического устройства имеем

,

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемое непрерывно-логическое устройство обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, поскольку реализует аналогичную воспроизводимой в прототипе непрерывно-логическую функцию, но не требует собственных изменений при изменении a k .

Формула изобретения

Непрерывно-логическое устройство, содержащее три информационных входа и выход, отличающееся тем, что в него введены пять компараторов, пять замыкающих и пять размыкающих ключей, причем третий, первый и второй информационные входы непрерывно-логического устройства соединены соответственно с инвертирующим входом пятого компаратора, объединенными инвертирующими входами первого, третьего и объединенными инвертирующими входами второго, четвертого компараторов, выход i-го компаратора соединен с управляющим входом i-х размыкающего и замыкающего ключей, выход i-го замыкающего ключа соединен с выходом i-го размыкающего ключа, выходы первого, третьего, четвертого и пятого замыкающих ключей соединены соответственно с входами второго замыкающего, четвертого размыкающего, пятого замыкающего ключей и выходом непрерывно-логического устройства, выход второго замыкающего ключа объединен с входами третьего, пятого размыкающих и четвертого замыкающего ключей, а входы первых замыкающего и размыкающего ключей соединены соответственно с входами второго размыкающего и третьего замыкающего ключей.

РИСУНКИ