Аналоговое мажоритарное устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистически кРеспублик%гГосударственный комитетСССРао делам изобретенийи открытий(54) АНАЛОГОВОЕ МАЖОРИТАРНОЕ УСТРОЙСТ я устройства в входные сигналы ксимального знаадает другим сузаключающимся ично к величине в настройке, так го подбора параисторов в сооти"используемых я в наличии доого от земли исрован ре м Изобретение относится к области автоматики и электроники и может быть использовано при построении систем автоматического управления и контроля, создании функциональных преобразователей, модели нии различных процессов, а также пр зервировании аналоговых цепей.Известны устройства для мажоритарного выбора, содержащие диодные схемы выделения наибольшего и наименьшего сигналов 11)и 12).Недостаток этих устройств состоит в том, что они не обеспечивают достаточной точности, надежности, имеют ограниченную область применения, не технологичны в нагст- ройке.Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является аналоговое мажоритарное устройство, содержащее усилитель 13).Недостаток этого устройства состоит в том, что при низких уровнях входных сигналов, оно перестает выполнять свои функции, т. е, имеет ограничение чувствительности"йо"нижнему уровню входных сигналов, чтозна-чительно ухудшает точность, надежносгь,сужает область примененисистемах управления, гдеизменяются от нуля 3 о мачения. Кроме того, оно облщественным недостатком,в том, что устройство критнагрузки и не технологичнокак требует индивидуальноетров входящих внего резветствии с характеристикамдиодов, а также нуждаетсполнительного изолированнточника питания. Целью изобретения является повышение точности и надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены коммутатор, компараторы, дешифратор, ключи, входы компараторов соединены с входами комМутатора, а выходы - с входами дешифратора, выходы дешифратора через ключи соединены с управляющими входами коммутатора, выход которого соедийен с входом усилителя.Функциональная схема мажоритарного устройства представлена на чертеже.720841 0 0 х 10 ) 11) 12 0 10 12 11 0 10 11 10 12 0 12 11 12 10 0 10 0 12 10 11 12 11 10 0 12 10 11 12 0 0 1011 12 3Устройство содержит коммутатор 1, усилитель 2, компараторы 3 - 5, дешифратор 6,ключи 7 - 9, источники 10 - 12 входных сигналов, входы 13 - 15 коммутатора, входы- .: 16 - 21 и выходы 22-24 компараторов 3 - 5,входы 25 - 27 и выходы 28 - 30 дешифратора 6, управляющие входы 31 - 33 и выход34 коммутатора 1, вход 35 и выход 36 усилителя 2, вход 37 коммутатора 1, вход 38дешифратора б,Рассмотрим работу устройства на примере трех входных сигналов хо, х, и х(индексы при х обозначают принадлеж.;.";=:;йость сигналов к соответствуюшему входуили выходу устройства), поступающих через коммутируемые входы 13 - 15 на коммутатор 1 и через входы 16 - 21 - на компараторы 3 - 5, где происходит сравнение входных сигналов по уровню. Устройство обладает высоким быстродействием. Запаздывание, вносимое устройством,определяется как13 =1 к+ 1 А+ 1 Ю+ 1 к Ггде 1 время срабатывайия"компаратора(не более 1 мкс),1 д - , время срабатывания дешифратора(не более 60 нс);1 - , время срабатывания ключа (неболее 1 мкс),1, - время включения коммутатора (неболее 1 мкс).Благодаря применению буферного усилителя с единичным коэффициентбм усилеПри х , )х)хвыход 22 компаратора3 будет иметь высокий уровень сигнала, выход 23 компаратора 4 - низкий и выход 24компаратора 5 - низкий уровень. Принимаявысокий уровень за 1 э, низкий за О,на выходах 22, 23 и 24 компараторов 3, 4и 5 имеем двоичный код 100,Компараторы 3 - 5 соединены с выходами25 - 27 дешифратора 6, выход 29 дешифратора б через ключ 8 соединен с управляющимвходом 32 коммутатора 1. В коммутагоре 110 открывается канал, соответствующий прохождению сигнала х(средний из трехвходных сигналов), поступающих на вход35 усилителя 2, выход 36 которого являетсявыходом схемы, откуда снимается сигнал х ,При других соотношениях входных сигналов устройство работает аналогичным образом в соответствии с приведенной таблицей истинности работы устройства. 4 ф ния при наличии глубокой отрицательнойобратной связи, устройство обладает большим входным и очень малыМ выходным сопротивлениями. Выходное напряжение копирует напряжение входного сигнала открытого" канаЛа коммутатора и не зависит от величины нагрузки, Чувствительность устройства определяется порогом срабатывания Момпараторов и не превышает 1 - 2 мВ; оно технологично в изготовлении, так как не требует настройки, Аналогичным образомможно реализовать схему на любое нечетное количество входных сигналов,Предлагаемое устройство в отличие отизвестных не имеет нижнего презла огра/О П г Составители В. МаксимовТехред К. Шуфрич КорректорТираж 885 Подписноеосударственного комитета СССРм изобретений и открытийа, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5атентъ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Н. ЛобачЗаказ 0248/50ничения уровня входных сигналов, не требует дополнительного изолированного источника питания и настройки. Аналоговое мажоритарное устройство, содержащее усилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, в него введены коммутатор, компараторы, дешифратор, ключи, входы компараторов соединены с входами коммутатора, а выходы - с входами дешифратора, выходы дешифратора через ключи соединены с управляющими входами коммутатора, выход которого соединен с входом усилителя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР190664, кл. 6 06 Р 11/00, 1965,2. Гильбо Е, П, и др, Обработка сигналов на основе упорядоченного выбора, М.,Сов. радио, 1975, с. 309, рис. 7, 9,3. Авторское свидетельство СССР219919, кл. б 06 Г 11/00, 1976 (прототип),