Устройство для воспроизведения предикатных функций

СОЮЗ СОБЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ И 9) (И) СПУБЛИ 51)4 С 06 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКО бю и и 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Специальное конструкторское ро вычислительной техники Института кибернетики АН ЭССР(56) Нетушил А.В, Теория автоматического управления, ч,2. - М.: Высшая школа, 1972, с.42, рис.1.30.Волгин Л.И., Зарукин А.И. Устройства амплитудной свертки для АЦП. В кн: Цифровая измерительная техника: Межвуз,сб, науч.тр., 1985, вып.15с.117. рис,2 в.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ПРЕДИКАТНЫХ ФУНКЦИЙ(57) Изобретение может быть использо вано для моделирования функций предикатного селектирования в системах управления и автоматического регулирования с переменной структурой, в многомерных устроиствах сигнализации, в системах технологического контроля и пр, Целью изобретения яв= ляется расширение функциональных возможностей за счет воспроизведения предикатных функций многих переменных. Устройство содержит п аналоговых релейных элементов 1.1-1.и, и источников установочных напряжений 2.1-2.п, внешние информационные выводы 3-5, Каждый аналоговый релей= ный элемент (релятор ) выполнен на компараторе и переключателе, подключенном управляющим входом к выходу компаратора. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря новому схе- сЩ мотехническому построению устройства, в частности благодаря подключению выходов источников опорных напряжений к первым входам компараторов и первым входам переключателей, кроме п-го, аналоговых релейных элементов (реляторов) . 2 ил,еей+ угх 1 хг , в. х т.е, предикат у при ОГ, О, Е,1О.)у во всех остальных случаях. Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования функций предикатного селектирования, в системах управления и автоматического регулирования с переменной (перестраиваемой) структурой, в устройствах сигнализации, в системах технологического контроля и пр, 10Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет воспроизведения предикатных функций многих переменных.На фиг. приведена схема устрой ства; на Фиг,2 - схема аналогового релейного элемента.Устройство для воспроизведения .предикатных Функций (фиг.1) содержит и аналоговых релейных элементов 1.1 в 20 1,и, и источников опорных напряжений 2.1-2.и, внешние информационные выводы 3 - 5.Аналоговый релейный элемент ( релятор ) выполнен на компараторе 6 и переключателе 7 (Фиг.2), подключенном управляющим входом к выходу компаратора 6, Компаратор 6 имеет первый 8 и второй 9 входы, а переключатель 7 первый 10 и второй 11 информационные 33 входы и выход 12.Устройство работает следующим образом.При работе устройства в мультиплексорном режиме информационные вы воды 3 и 4 выходного и-го аналогового релейного элемента образуют мультиплексорные первый и второй входы устройства, а его вывод 5 образует мультиплексорный выход устройства. 40 При работе устройства в демультиплексорном режиме вывод 5 и-го аналогового релейного элемента ( релятора ) образует демультиплексорный вход устройства, а выводы 3 и 4 выходно го и-го аналогового релейного элемента 1.и образуют первый и второй демультиплексорные выходы - адреса устройства.Выходное напряжение устройства 50 при его работе в мультиплексорном режиме Расширение класса воспроизводимыхпредикатных функций возможно за счет О 2 г = у 1(г - Е)+у 1-1 (гь,- Е),где у и у - входные предикатпые1 гнапряжения, поданные соответственно на первый 3 и второй 4 информационные входы переключателя выходного и-го аналогового релейного элемента (релятора ).При работе устройства в мультиплексорном режиме его Функция преобразования определяется выражением г у Р(х,хх )+ жгИ г При рабате устройства в демультиплексорном режиме выходные напряжения на выводах 3 и 4 определяются соответственно выражениями; 1 г при Р=1 ) О при Р=11 ( О при Р=О, 2 ( г при Р=О где г - напряжение, поданное на выход 5 выходного аналогового релейного элемента ( релятора ).- входное напряжение на 1-мвходе устройства;- напряжение 1-го источникаустановочного напряжения 2;единичная Функция,Если в аналоговых релейных элементах (реляторах ) первые входы 8 компараторов являются неинвертирующими, а вторые входы 9 являются инвертирующими, то при Е с Е с с Е2выходное напряжение г = у, (1-ххх,) + Р(х,х , ,х) = 1-х х хОтсюда следует, что различного ранжирования опорных (установочных) напряжений, Например,3324040 4при неинвертирующих первых компара- дующий набор предикатных функций: торных входах 8 при п=3 икеем слеу (1-х х х )+у х х х при е с е 2 с е 3, 1 г г = ух Х 2 х 3+ у (1-хх 2 Х 3)при ес е 3 се 2,г = у (1-х х х - хх х -хх х )+ у (хх х + хх х+ хх х ) при Е (Е,с Е- у (1-х х х - х х х - х х х )+у (х х х +х х х +х х х ) при е 2 Р 3( е; г = у (хх х + хх х )+ у,1-хх х - х,х х ) при Е, ( Е 3 (Е г = у (х,х х + хх х + х,х х )+у (1-х х х - х,х х - хх х ) при Е ( Е ( Е 20Дальнейшее расширение класса воспроизводимых предикатных функций г = у (1-хх х ) + у хх х при. с = 111; 13 У 2( 1 2 3ф г - у (х х х + х 1 х х + х х х + 2 Ъ.+ у 2(1-ХХ 2 Х + х.,1 х + хх х )при с = 000,тирующим. В приведенных выражениях для неинвертированных двоичных переменных х, напряжения 0 и Е, нахо 1дятся в отношении О;Е для инверсных двоичных переменных хО.( Е1При и = 2 щкеем следующий полный набор предикатных функций: При Ы,= 1 первый вход 8 являетсянеинвертирующим, при Ы;= 0 - инвергде чертой сверху в двоичных переменных х, обозначена операция инверсии переменной (при х = 1 перемен 1ная х;= 0 и наоборот). где Ы = ЫЫ 2 Ы 3- выбранная комбинация типов первых входов 8 аналоговыхрелейных элементов (реляторов) 1(в последовательности слева направо). 55 возможно за счет комбинирования взаимозамещений инвертирующих и неинвертирующих входов компараторованалоговых релейных элементов 11324040 г = у(1-хх ) + у хх при ЕГ, с 1=- 11;2при Е) Е, = 11; при Е.Е ,= 1 О: ухх + у (1-х,х ) г .= у х х + у (1-х х,) у (1-х х ) + у х хг 1 1 2 г =- у(1-хх) + у х х при ЕЕ (= 1 О; при Е Е с(= 01; у х х + у (1 -х х ) с= 01; при Е, т Е г - у х х + у (1-х х ) при ЕЕ , с - ОО г =- у,хх + у (1-хх ) при Е ) Е с= 00; г =- у (1-.х,х ) + у хх при ЕЕ, с 1= 00. При и = 1 (схема построена на од ном п-м реляторе ) устройство воспро. изводит предикатную функцию (функцию сигнатурного селектирования) г = у х + у х:= у 1(О- Е,) + +у 1 1(О, Е)1 Б частных случаях предикатные напряжения у и у могут быть рав1 2ны заданным входным переменным(У,= " У= О 1,) что эквивалентно соединению входов 3 и 4 выходного П-го аналогового релейного элемента (релятора) 1.п с двумя соответствующими информационными входами устройства. В этом случае при п=2.устройство может быть использовано в ка честве однопорогового ступенчато- линейного аппроксиматора. 40Напряжения у и у могут быть выбраны равными опорным (установочным) напряжениям (у : Е;, у = Е ), что эквивалентно соединению выводов 3 и 4 выходного аналогового релейно го элемента (релятора) 1,п с соответствующими источниками опорных ( установочных ) напряжений. Формула изобретения 50 Устройство для воспроизведенияпредплатных функций, содержащее и источников опорных напряжений и и аналоговых релейных элементов, каждый из которых выполнен в виде переключателя, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет воспроизведения предикатных функций многих переменных,в нем первые входы компара.,торов п аналоговых релейных элемен- тов подключены к выходам соответствующих источников установочных напряжений, выходы переключателей 1-х (1=1,2, ,и) аналоговых релейных элементов подключены к вторым входй 1 компараторов (1+1)-х аналоговых релейных элементов, первые информационные входы переключателей 1-х аналоговых релейных элементов соединены с первыми входами ж компараторов, вторые информационные входыпереключателей 1-х аналогсвых релейных элементов являются соответствующими входами задания аргументов воспроизводимых функций, а второй вход компаратора первого аналогового релейного элемента является и-м информационным входом устройства, первый и второй информационные входы переключателя и-го аналогового релейного элемента и его выход являются внешними информационными выводами устройства1324040 Составитель А.Мцтын Техред И. Попович лов Корректор Л,Пата дак Проектная,роизводствецно-полиграфическое предприятие, г.ужгород Заказ 296753 Тираж ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж 11 72 Подписного комитета СССРний и открытий5, Раушская наб., д.4