Устройство для коммутации аналоговых сигналов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИ ХРЕСПУБЛИК 9) 1111(;г" 0 Ж 1 ит 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОМУ СВИДЕТЕЛ АВТ У 1структорскоетехники Институт ане др. Электронныеых сигналов.У 1, с, 80,840 бли М 0 ф 4439.6, опч 19 67 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(21) 4085022/24-24 (22) 29.05,86 (46) 07,01.88. Бюл, (71) Специальное ко бюро вычислительной кибернетики АН ЭССР (72) Л.И,Волгин, Р. и В.А.Васильев (53) 681,3(088,8) (56) Игнатов А.Н, и коммутаторы аналого Радиотехника, 1980, рис. 1.Патент США .кл, С 06 Р 7/О аА 151) 4 С 06 С 7/12 Н 03 К 17/(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ АНАЛОГОВЫЕ СИГНАЛОВ(57) Изобретение может быть использовано для переадресации нескольких входных сигналов на заданные адреса- выходы, в качестве мультиплексора и демультиплексора, в качестве порядкового фильтра для ранжирования входных сигналов, в качестве медианного фильтра, для выделения максимального и минимального сигналов иэ нескольких входных сигналов и пр. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства эа счет работы в обращенном включении и в реР 71365099 жимах переадресации и ранжированиявходных сигналовУстройство содержитп групп релейных элементов 1-7, входызадания режимов работы устройства17, 18, его информационные входы8,-81 и выходы 9,-9 Каждый релейный Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для переадресации нескольких сигналов на заданные адреса-выходы, в качестве порядковых фильтров для ранжирования входных сигналов, в частности в качестве медианного фильтра для вьделения максимального и минимального сигналов из поданных на его входысигналов, в качестве мультиплексораи демультиплексора и пр.Целью изобретения является расширение функциональных возможностейустройства за счет работы в обращенном включении и в режимах переадресации и ранжирования входных сигналов.На фиг, 1 представлена схема устройства (а - с нечетным количествомвходов, п=7, б - с четным количеством входов); на фиг, 2 - схема трехвходового устройства для коммутации;на фиг3 - схема релейного элементапри работе устройства в режиме переадресации; на фиг. 4 - то же, приработе устройства в режиме ранжирования.Устройство (фиг, 1 а) содержитрелейные элементы 1-7 соответственнопервой, второй, третей, , (и)-йи п-й групп, первый, второй, третий. . . (и)-й и и-й информационные входы 8,-81, первый, второй,третий.. (и)-й и и-й выходы9,-91,Трехвходовое устройство для коммутации (фиг. 2) содержит релейныеэлементы 1-3, первый 8, второй 8 итретий 8 з информационные входы, первый 9 второй 9 и третий 9 выходы,Релейный элемент (фиг. 3) содержиткомпаратор 10, переключатели 11 и 12,первый 13 и второй 14 информационные 5 10 1 г 20 25 30 35 40 элемент содержит компаратор, переключатели, информационные входы,выходы, входы компаратора. Поставленная цель достигнута благодаря новымсвязям между составными элементамиустройства. 4 ил. входы, первый 15 и второй 16 выходы,входы 17 и 18 компаратора 10, являющиеся в схемах (фиг, 1 и 2) входамизадания режимов работы устройства,Устройство работает следующимобразом.Например, при нечетном и количестве входов и выходов (фиг. 1 а) устройство содержит и групп 1-7 релейныхэлементов. Каждая группа состоит иэ0,5 (и) релейных элементов. Релейные элементы групп соединены по схеме (фиг, 1).При четном числе п входов и выходов структура устройства (фиг. 1 б)остается неизменной, но отпадает надобность в первой строке и последнемстолбце матрицы релейных элементов2,4 и 6 и 7. Исключение этих релейныхэлементов может быть осуществленолибо режимным путем при задании соответствующих управляющих сигналовна входы 17 и 18 компараторов упомянутых релейных элементов, либо конструктивно. В последнем случае в нечетных группах релейных элементов остается по 0,5 (п), а в четных - по0,5 и релейных элементов.В зависимости от полярности разности напряжений х, и х , подаваемыхна входы 17 и 18 релейного элемента(фиг3), переключатели 11 и 12 находятся в верхнем (х, -хО) илинижнем (х,-х с О) положении (фиг. 3),Соответственно входной сигнал уподаваемый на вход 13, проходит либона первый 15, либо на второй 16выходы релейного элемента, а сигналу - на второй 16, либо на первый 15выходы релейного элемента,В зависимости от заданных полярностей разности напряжений, подаваемых на входы 17 и 18 компараторов 10релейных элементов, осуществляется в3 1365099 любой комбинации переадресация входных сигналов у у , , у на заданные и выходов устройства.В таблицу сведены управляющие коды, заданные полярностью разности напряжений, подаваемых на входы 17 и 18 релейных элементов 1-3 (фиг, 2) трехвходового устройства (первый столбец) и соответствующие им адресации входных сигналов у у , у Код1, 2, 3 у у 2+ + 5 10 15 20 25 вания на первом выходе 9, вьщеляется максимальный щах (у у , у,), на втором выходе 9, медианный пей (уУ у , у, ), а на третьем выходе 9, минимальный в 1 п (у, у , у ) сигналы на поданных на входы 8 8 и 8 Входных сигналов , у .Устройства (фиг, 1 и 2) при их работе в режиме ранжирования являются порядковыми (ранговыми) фильтрами, т.е. вьщеляют на выходах заданные порядковые статистики, Следовательно, устройство может также воспроизводить логические операции упорядоченного выбора - ранжирования, вьщеления медианы (при нечетном количестве входов), вьщеления максимальных и минимальных значений и др.Релейный элемент (фиг, 4) является двухвходовым порядковым фильтром, на первом выходе 15 которого выделяется максимальный аах (у у ), а на втогром выходе 16 - минимальный ваап (у у ) из поданных на его входы 13 и 14 сигналов у формула изобретенияПри положительной полярности разности напряжений на всех компараторных выводах (+ + +) сигналы у у2у проходят соответственно на первый,второй и третий выходы (первая строка таблицы) и т,д,Устройства (фиг. 1 и 2) являютсяобратимыми. Это означает, что ихвыходы могут быть использованы в качестве входов, и входы - в качествевыходов. При этом управляющие кодыостаются такими же, как и при прямойпередаче сигналов.Устройство может работать также ив режиме ранжирования входных сигналов. Для этого инвертирующие входы(фиг, 1 и 2, обозначены точкой) инеинвертирующие входы компараторакаждого релейного элемента необходимоприсоединить соответственно к еговторому и первому входам (фиг. 4) .В частности, при работе трехвходовогоустройства (фиг. 2) в режиме ранжиро 30 35 выми и вторыми входами соответствующих релейных элементов группы, авыходы переключателей являются соответственно первым и вторым выходамиэтих релейных элементов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей засчет работы в обращенном включениии в режимах переадресации и ранжирования входных сигналов, в нем первыйвыход первого релейного элементакаждой четвертой группы соединен спервым входом первого релейного элемента последующей четной группы, авторой выход последнего релейногоэлемента каждой нечетной группы соединен с вторым входом последнего релейного элемента последующей нечетнойгруппы, второй выход каждого 1-го(1=1-ш) релейного элемента каждой 40 45 50 55 Устройство для коммутации аналоговых сигналов, содержащее нечетное число из и групп по т, (в =О, 5 (п) релейных элементов в каждой группе, каждый релейный элемент выполнен в виде компаратора, подключенного выходом к управляющим входам двух переключателей, первые и вторые информационные входы которых попарно объединены и являются соответственно пер5 1365099ечетной группы подключен к первому являются соответствующими входами эавходу -го релейного элемента, а его дания режимов работы устройства, перпервый выход к второму входу д-го вый вход первого релейного элемента (11) релейного элемента последующей первой четной группы и первые и вто 5нечетной группы, первыи выход каждо- рые входы релейных элементов первой го д-го релейного элемента каждой нечетной группы являются соответствунечетной группы подключен к второму ющими информационными входами устрой- входу д-го релейного элемента, а его ства, а первый выход первого релейно- второй выход - к первому входу(д+1)-го 10 го элемента последней четной группы релейного элемента последующей четной и первые и вторые выходы релейных группы, первый и второй входы компа- элементов последней нечетной группы - раторов релейных элементов всех групп соответствующими выходами устройства. 7 8, 8 А14У Составитель А. МасловРедактор О. Головач Техред И.Верес Корректор СЧерни 612/43 ВНИИПИ по 113035, Подписета СССРытий Тираж 704осударственного комам изобретений и отква, Ж, Раушская е 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4