Трехальтернативный аналоговый компаратор

СВОЗ СОВЕТЯИХОЦИЛЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН 1) 4 Н 24, С 05 ныи нец,СССР(54) ТРЕХАГ КОМПАРАТОР (57) Изобре ной технике но при пост помехозащиц кого управл йхпд ОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Авторское свидетельствоУ 421975, кл. С 05 В 1/01, 10 тение относится к импульс и может быть использовароении быстродействующих енных систем автоматичесения и контрольно-измериЯО 14293 тельных систем. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства й расширение его функциональных возможностей, Для достижения этой цели в устройство, содержащее двухальтернативный аналоговый компаратор 1, тактовый генератор 2, счетчики 3 и 4, дополнительно введены два дешифратора 5 и 6, распределитель 7 импульсов, элементы ИЛИ 8, 9 и 10, два триггера 11 и 12 и элемент 13 задержки. Устройство вырабатывает одно из трех решений альтернативы относительно входных сигналов Х и 7, Решение вырабатывается согласно алгоритму, приведенному в описании изоб" Я ретения, где также приведен пример построения распределителя импульсов, 2 ил., 2 табл.С."1429306Решение вырабатывается согласно следующему алгоритму. Периодически осуществляется проверка условияХУ, (1) причем максимальное число п проверок заранее фиксировано, После каждой проверки фиксируется число 1. проведенных проверок и число К, тех из них, в которых условие (1) выполнено. Назовем пару (1, К") состоянием и обозначим его через Б. В множестве всех возможных состояний заранее выделяют три непересекающихся множества Кп, К и К, называемых решающими. После фиксации очередного состояния проверяются условияБа Ку Ба КрВс- КБ . (2) При выполнении одного из них формируется решение, совгадающее с индексом решающего множества, фигурирующего в этом условии, и устройство возвращается в исходное состояние 8 = (О, О), за исключением триггеров, фиксирующих принятое решение.Если ни одно из условий (2) не выполнено, осуществляется очередная проверка условия (1) и т.д. Естественно, решающие множества должны быть выбраны так, чтобы решение было принято при4 и.П р и м е р. Пусть и = 8, а решающие множества заданы табл.2,Незаштрихованная клетка табл.2 на пересечении х-го столбца и К -й строки представляет состояние (, КД накрест перечеркнуты состояния, котдрые не могут быть достигнуты, так как решение будет принято раньше.Т а б л и ц а 20а 6 либозначение ниещения Х 4.УРешающие множества таблицы взаимнооднозначно соответствуют следующемуправилу выработки решения (Г = 3,ьоГ = 5);М - при К,Г (К= О, 1, 2); (3)Р - при ГК(Г (КЗ, 4, 5); (4)Б - при К Г (К= 6, 7, 8), (5)причем как только после д-й проверкиусловия (1) оказывается, что то илииное из условий (2) будет выполненопри =п.независимо от результатовостальных и- проверок условия (1),устройство формирует соответствующеерешение.Решающие множества выбираются взависимости от характера случайныхпомех, последствий ошибочных решенийразного рода и т,д. Можно, в частности, выбрать одно из цих пустым,превратив, тем самым, устройство вдвухальтернативный компаратор (например, при В.рф ср исключается. решение Р),Компаратор 1 при подаче импульсана его стробирующий вход формируетимпульс на выходе только при выполне.нии в это время условия (1).Счетчики 3 и 4 - это обычные двоичные накапливающие счетчики импульсов с коэффициентом пересчета, неменьшим числа и. В счетчике 3 формируется величина , а в счетчике 4 -величина КЕсли одно из условий (2) выполняется, распределитель 7 импульсовпропускает импульс, поступающий наего стробирующйй вход, на соответствующий выход.Окончательный результат сравнения1 выработанное решение), фиксируемыйв предлагаемом устройстве с помощьютриггеров 11 и 12, присутствует наего выходе непрерывно и может быть.использовано в любой момент.Исходя из решающих множеств, задаваемых условиями (3) - (5) и представленных в табл.2, можно записатьусловия формирования импульса на одном из выходов распределителя 7 импульсов в следующем виде: на выходе М - при (Б = (б, О) ЧЧ(Я= (7, 1)Н(8= (О, 2); (6)на выходе Р - при 1=6)Ч(1=7)ЧЧ(1.=8) ) Л(К; =3) ч(Я=(7,4) ) Ч(Б=(8,5) );10 15 20 При и = 8 достаточно трех разрядов счетчиков 3 и.4. Действительно,ни одно иэ состояний, в которыхО,что соответствует исходному состоянию устройства, не может принадлежать решающим множествам (именно поэтому соответствующие состояния не показаны в табл.2)Ввиду этого нулевое состояние счетчика 3 можно рассматривать как код числа= 8. С учетом этого (т.е., при замене условия д=8 на д=О), распределитель 7 импульсов, работающий в соответствии с условиями (б) -(8), может иметь структуру, показанную на фиг;2, где 14 - 16 - элементы ИЛИ, 17 - 26 - элементы И.В общем случае задание решающих множеств однозначно определяет условия вида (6) - (О), проверку которых осуществляет распределитель 7 импульсов, синтеэнруемый согласно этим условиям одним из известных ме" тодов. При необходимости регулиро-:овать величины и, Г Г распределитель 7 импульсов может содержатьсоответствующие коммутаторы. Элемент13 задержки задерживает импульсы навремя, достаточное для срабатывайия 30 счетчика и дешнфратора,Компаратор работает следующим об"разом,В исходном состоянии счетчики 3: и 4 и триггеры 11 и 12 установленыв "0", т.е. имеют состояние (О; О),которое не может, очевидно, принадлежать решающему множеству, ввидучего стробирующие импульсы на выходы. распределителя 7 импульсов не прохо 40 дЯтКаждый выходной импульс тактовогогенератора 2 поступает в счетчик 3,а также, в случае выполнения условия(1) в момент подачи этого импульса,45 в счетчик 4, т.е. в счетчиках 3 и 4формируются, соответственно, значения величини КПосле первого тактового импульса(табл,2). При проведении следующегосравнения, т.е. при увеличении 1. наединицу со следующим тактовым импуль"сом, текущее состояние в табл.2 смещается либо на одну клетку вправо(если условие (1) не выполняетсяв этом такте), либо вправо и внизпо диагонали (если условие (1) вэтом такте выполняется), Следователь 5 14но, траектории процесса накоплениярезультатов отдельных сравнений, про"слеживаемые по табл.2, являются монотонно невозрастающими. Рано или поздно такая траектория приводит в одноиз состояний, принадлежащих какомуто из решающих множеств. Пусть этобудет, например, множество К, Приэтом импульс с выхода тактового генератора 2, задержанный элементом 13.задержким пройдет на выход И распре-,."1" аэто сочетание состояний триггеров кодирует решение М,1 и возвращаясчетчики 3 и 4 в нулевое исходноесостояние,Если траектория процесса сравнений достигает множества Кр, то импульс возникает на выходе Р распре.делителя 7 импульсов. В Результате., оба триггера 11 и 12 будут установлены в "1" (это сочетание их состояний кодирует решение Р), а счетчики 3 и 4 возвращены в нулевоеисходное состояние.Наконец, в случае достижения траекторией одного из состояний множества Кп, возникает импульс на вы"ходе Б распределителя 7 импульсов,благодаря чему триггер 11 будетустановлен в "1", а триггер 12 -в "О" (что является кодом решения Б),счетчики 3 и 4 возвращаются в исходное нулевое состояние.Выигрьпп в быстродействии по сравнению с известным устройством зависитот выбора решающих множеств. Так,если в рассмотренном примере принятьГ = Г = 4, выигрьпп в быстродействии значительно возрастает - в рядеслучаев решение можно будет прини"мать уже при= 5 (без уменьшенияпомехоустойчивости). 29306 6 ф о р м у л аи з о б р е т е н и я Трехальтернативный аналоговый 5компаратор, содержащий два счетчикаи стробируемый двухальтернативныйаналоговый компаратор, информацион"ные входы которого являются входамиустройства, стробирующий вход подключен к выходу тактового генератора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения быстродействия ирасширения функциональных возможностей, в него введены два дешифратора,Распределитель импульсов, три элемента ИЛИ, два триггера и элемент задержки, причем счетный вход первогосчетчика подключен к выходу тактового генератора, а счетный вход второго - к выходу стробируемого двухальтернативного аналогового компаратора, выходы первого и второгосчетчиков соединены соответственнос входами первого и второго дешифра торов, подключенных выходами к входпм распределителя импульсов, стробирующий вход которого подключенчерез элемент задержки к выходу тактового генератора, первый выход расЗо пределителя импульсов соединен с нулевым входом первого триггера и пер. вым входом первого элемента ИЛИ,второй выход " с вторым входом первого и с первым входом второго эле"ментов ИЛИ, а третий выход - с нуле"вым входом второго триггера и вторымвходом второго элемента ИЛИ, выходпервого элемента ИЛИ подключен кединичному входу второго триггера и 4 О пеРвому входу третьего элемента ИЛИ,выход второго элемента ИЛИ - к единичному входу первого триггера ивторому входу третьего элемента ИЛИ,подключенного выходом к входам установки в "0" первого и второго счет"чиков.1429306 Составитель. Н.МаркинТехред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцо Редактор Н,Туп Заказ 5143,5 Государственного коделам изобретений иосква, Ж, Раушска я наб. Производственно-полиграфическое предприятие, г, Уж л. Проектная Тираж 929 В 11 ИИПИ по 113035) М