Аналоговый логический элемент для воспроизведения линейно разрывных функций

/Ю О НИЕ ИЗОБРЕТЕ говых логических граммного блока тени я - расшире мых функций. Ан мент содержит пе фазным выходом, вый 3 и второй информационные 9, 1 О, 11 и 12, тел и 13 и 14. тов ИЛИ Зи 4 вход логического э и 19 компаратор информационным ставленной цели введению в ана мент двух элемен между саста внь М б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специальное конструкторское бюро вычислительной техники Института кибернети. ки АН ЭССР(54) АНАЛОГОВЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЛИНЕЙНО-РАЗРЫВНЫХ ФУНКЦИЙ (57) Изобретение может быть использовано для воспроизведения типовых линейно-разрывных и линейно-изломных функций, аналооперации, в качестве про- АВМ и др. Цель изобрение класса воспроизводиалоговый логический элервый компаратор 1 с пара- второй компаратор 2, пер элементы ИЛИ, имеет входы 5, 6, 7 и 8 ключейобразуюших переключаОдни из входов элеменобразуют блокировочный лемента, а входы 16, 17, 18 ов 1 и 2 являются его и входами. Достижение по- обеспечивается благодаря чоговый логический элетов ИЛИ и новым связям ми элементами, 2 ил. ж1, при х)0; О, при х(0,У(х)= 10 15 55 1Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для воспроизведения типовых линейно-разрывных и линейно-изломных функций, логических операций в качестве программного блока аналоговых вычислительных машин, в качестве драйвера для формирования тестовых последовательностей испытательных импульсов и др.Цель изобретения - расширение класса воспроизводимых элементарных функций,На фиг. 1 изображена схема двухканального варианта аналогового логического элемента; на фиг, 2 - наиболее характерные схемы включения и характеристики аналогового логического элемента.Аналоговый логический элемент (фиг. 1) содержит первый компаратор 1 с парафазным выходом, второй компаратор 2, первый 3 и второй 4 элементы ИЛИ и информационные входы 5 - 8 ключей 9 - 12, образующих переключатели 13 и 14.Один из входов элементов ИЛИ 3 и 4 образует блокировочный вход 15 аналогового логического элемента, а входы 16 - 19 компараторов 1 и 2 являются его первыми четырьмя информационными входами.Аналоговый логический элемент работает следующим образом.На входы 16 и 17 первого компаратора 1 поступает напряжения х и х. (предикатные переменные), на входы второго компаратора 2 поступают напряжения хо и хо: (блокирующие переменные).В аналоговом логическом элементе могут быть использованы дифференциальные (ядля= - ци а; з 1 дп э= - ядп Ь.), неинвертирующие (а=а.=1); Ь =Ь:=1) и (или) инвертирующие (а=а= - 1; Ь= =Ь= - 1) компараторы.Выходное напряжение на выходах 20 и 21 аналогового логического элемента (релятора) определяется выражением 2;=у, 5+К.;У5:;,где =1,2,(в данном случае =1,2), =1,2;и У - сигналы на входах 5 и 6 (1=1)и на входах 7 и 8 (=2) элемента;5 - коэффициент передачи ключей 9 -12 (при 5=1 ключ замкнут, при5=0 ключ разомкнут); К,Я - 1,1 - знаковые коэффициенты (К== - 1 при наличии включенногона соответствующем входе инвертора знака, К= 1 при непосредственном соединении соответствующего входа элемента (релятора) совходом ключа).Зависимость выходных сигналов 2:; от входных переменных определяется выраже- нием Л, = Хо ( КУ 17( ах+ а -х - ) + К:1 гХХ 1 - ак +а х.) ),20 25 30 35 40 45 где хо=7(Ьхо+Ьхо) - логический сигнал, снимаемый с выхода второго компаратора 2 или логический сигнал, подаваемый на блокировочный вход 15, принимающий значение 0 или 1; единичная функция.В частности, при использовании в аналоговом логическом элементе дифференциальных компараторов (а=Ь=1; а=Ь= - 1) и Ку= 2;=хо У;7(х- х)+ У,;7(х - х ) ,где Хо=хо - хо)При хо(хо. "(при Хо=О) все 2 п ключей разомкнуты и 2;=0 (режим блокировки), При хо)хо в зависимости от соотношения предикатных переменных х и х один из ключей 9 - 12 в каждом переключателе 13 и 14 будет замкнут, а другой - разомкнут. В частности, при использовании дифференциального компаратора при хо)хо и х,)х нечетные ключи 9 и 11 замкнуты, а четные - разомкнуты и Л;=У,. При хохо и х,(х имеется обратная картина, т. е. Л;= У;.Аналоговый логический элемент (релятор, в зависимости от соединений выводов воспроизводит широкий класс типовых линейно-изломных и линейно-разрывных функций. В частности, на фиг. 2 изображены функции, соответствующие некоторым частным соединениям выводов в одноканальном (и= 1) элементе (реляторе) (на фиг. 2 зачерненными точками показаны инвертирующие входы) .Аналоговый логический элемент позволяет воспроизводить функции с нулевым уровнем на отрезке ( в , хо) оси л и с произвольным заданным значением У-., на отрезке (х, оо ).При подаче на блокировочный вход 15 логической 1 (хо= 1=соп 1) элемент воспроизводит все функции однопорогового релятора и, в частности, при 1= 1 (и= 1) базовые операции непрерывной логики: Л=тах(хь х), при л=У; Х=У; а=1;а= - 1;Л=тщ(хх), при х=У, х=У, а=1;а 2= - 1,т, е. операции выбора наибольшей и наименьшей из двух аналоговых переменных хи х Формула изобретенияАналоговый логический элемент для воспроизведения линейно-разрывных функций, содержащий первый компаратор с парафазвходы оороо вляюся1430972 Х Х Х Х Х У Составители Техред И. ВерТираж 704дарственного комитета СССР3035, Москва, Ж - 35, Рауно-полиграфическое предпри Редактор А. Ре Заказ 5345/52 ВНИИПИ Гос асти ти Производстве соответственно первым и вторым информационными входами элемента, второй компаратор, входы которого являются соответственно третьим и четвертым информационными входами элемента, и 2 а ключей, информационные входы которых являются соответствующими входами элемента, а выходы попарно объединены и образуют и соответствующих выходов элемента, отличающийся тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых элементарных функций, в него введены первый и второй элементы ИЛИ, выходы которых подключены к управляющим входам ключей соответственно с нечетными и четными номерами, первые входы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с неинвертирующими и инвертирующими выходами первого компаратора парафазным выходом, а их вторые входы объединены, подключены к неинвертирующему выходу второго компаратора и являются блокировочным входом элемента.Л. Масловес Корректор Г. РепПодписноепо делам изобретений и откшская наб., д. 4/5тие, г. Ужгород, ул. Проект