Устройство для коммутации аналоговых сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 О ся 5 0060 7 ГОСУДАРСТВЕННЦИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИГРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специальночислительной ттики АН ЗССР(56) Авторское свидМг 1300507, кл, 6 06Авторское свидМ ,365099, кл. 6 06 юл. М е коехни нструкторское бюро в ки Института киберн тельство ССС6 7(25, 1985тельство СС6 7/25, 1986 МЧУТАЦИИ спользовано порядкового ьтиплексора шенного сумедианы четыбретения - х возможнофикации вхоют первый итройство состве четырехвходового иде срединных сигналов, для вос операций взвешенного сумми вого и второго срединных сигн переменных, в качестве фо функции медианы четырех пер повышения точности взаим щей системы из четырех датчи ве формирователя нелинейныхЦель изобретения - расш циональных возможностей пу нтификатора произведения рования пералов четырех рмирователя еменных, для орезервируюков, в качестфункций и др.ирение функем идентифи(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОАНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение может быть ив качестве четырехвходовогокоммутатора, аналогового мули демультиплексора, для взвемирования и фОрмирования мрех переменных. Цель изорасширение функциональныстей устройства за счет идентидов, на которые воздействувторой срединные сигналы, Ус Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в качестве логического коммутатора, аналогового мультиплексора и демультиплексора с коммутацией каналов по адресным признакам первого и второго срединных аналоговых сигналов четырех переменных, в качестве устройства для параллельного выделения первого и второго срединных сигналов с идентификацией номеров их входов, в качестоит из четырех групп релеиных элементов, каждая из которых содержит три релейных элемента, построенных на компараторе, причем вход компаратора присоединен к управляющим входам ключей. Каждая группа релейных элементов имеет первый управляющий вход, присоединенный к первым входам компараторов, и три управляющих входа, присоединенных раздельно к вторым входам компараторов, два переключательных входа первого и второго срединных сигналов и два выхода. На управляющие входы групп релейных элементов в различных комбинациях подаются четыре управляющих напряжения. На первые и вторые информационные входы групп подаются соответственно четыре идентифицирующих сигнала первой группы и четыре сигнала второй группы, первые и вторые выходы идентификатора образуют соответственно первую и вторую группы выходов, на которых выделяются соответственно первый и второй срединные сигналы с идентификацией управляющих входов, на которые воздействуют эти сигналы. 7 ил, 1679508кации входов, на которые воздействуютпервый и второй срединные сигналы,На фиг. 1 изображена базовая схемаустройства, содержащая четыре группы релейных элементов; на фиг. 2 - схема группырелейных элементов; на фиг. 3 - условноеизображение устройства; на фиг. 4 - мультиплексорное включение устройства; нафиг, 5 - демультиплексорное включение устройства; на фиг. 6 - схема включения устройства при его работе в режиме выделенияпервого и второго срединных сигналов сидентификацией входов, на которые воздействуют выделенные сигналы; на фиг, 7 -то же, при его работе в режиме выделенияпервого и второго срединных сигналов сформированием функции медианы четырехпеременных.Устройство содержит четыре группы релейных элементов 1, каждая из которых содержит релейные элементы 2, выполненныена компараторе 3 и ключах 41,каждая группарелейных элементов имеет информационные входы 5 и 6 и выходы 7 и 8, первыеинформационные входы 5 групп, соединенные шинами 9 задания напряжения идентифицирующего первый срединный сигнал, авторые входы б - шину 10 задания напряжения идентифицирующего второй срединныйсигнал, первые 7 и вторые 8 выходы группсоединены соответственно с шинами идентификации первого 11 и второго 12 срединных сигналов, в устройстве имеется шина 13задания управляющих напряжений х, Нашины 9 и 10 подаются соответственно сигналы у 1 и у 2.Устройство работает следующим образом.Если напряжение на неинвертирующемвходе компаратора больше напряжения наего инвертирующем входе, то ключи находятся в положении, указанном на фиг. 2(замыкающие ключи замкнуты, размыкающие ключи разомкнуты). В противном случае имеем обратную картину.По шинам 11 устройство (фиг. 1) воспроизводит функцию логического коммутирования71 У 11,721=731=741= 0 при х 1= х(2)по признаку принадлежности одного из сигналовх 1, х 2, хз, х 4 кпервомусрединномусигналу хф (- (х 1, х 2, хз, Х 4), который является второй порярков(о)й тат 4 стикой в вариационном ряде ххх ) х ) обьема гп = 4.3), 4)По шинам 12 устройство воспроизводитфункцию логического коммутирования712=У 12, 7 22=732=742=0 при х 1=Х722=У 22 712=732=742=0 при х 2=х732 У 32, 712=722=742=0 при хз=х742=У 42 7 12=722=732=0 при х 4=хпо признаку принадлежности одного из сигналов х 1, )Х 2, хз, х 4 к второму срединному сигналу х с (х 1, х 2, хз, Х 4), который является(3)третьей порядковой стат)стикой в вариационном ряде х"), х(2), х( ), х 4.Таким образом, базовая схема (фиг. 1) является логическим коммутатором с коммутацией каналов по признаку принадлежности двух сигналов из управяющих напряжений х х 2, хз, х 4 первому ХЬ) и второму х срединному сигналу.В схеме включения базовой схемы (фиг.4) при работе в мультиплексорном режиме воспроизводимые мультиплексором по первому и второму выходам функции определяются соответственно выражениями: 5 10 15 У 11 при Х 1=Х) 71= У 21 при х 2=х; 72= У 31 при хз=х( "у 12 при Х 1=Х(3)У 22 ПРИ Х 2=Х( 1у 32 при хз=х(3);У 42 при Х 4=х( ),20 По симметрическому выходу (выходное напряжение снимается между первым 71 и вторым 72 выходами) воспроизводится фунВ схеме включения базовой схемы при 25 его работе в демультиплексорном режиме(фиг. 5) воспроизводимые демультиплексором функции определяются приведенными для фиг. 1 (для фиг. 3) выражениями приУ 11 = У 21 = У 31 = У 41 = У 1. У 2 = У 22 = Узг = 30 У 42 = У 2В схеме включения базовой схемы (фиг.6) пр(и ее работе в жиме выделения первого х и второго х срединного сигналов с идентификацией входов, на которые воэ действуют выделенные сигналы (селекторпервого и второго срединных сигналов с идентификацией входов, на которые воздействуют выделенные сигналы), воспроизводимые селектором функции 40 определяются приведенными для фиг. 1 выражениями приУ 11 = У 12 = х 1, У 21 = У 22 = х 2; У 31 = У 32 = хз,У 41 У 42 х 4Для соединения выводов устройства 45 (фиг, 7) при его работе в режимах выделенияпервого и второго срединных сигналов и формирования взвешенной суммы срединных сигналов на резисторах собран делитель напряжения, вход которого 50 присоединен между первым и вторым выходами.При равенстве сопротивлений на схеме(фиг, 7) по взвешенносуммирующему выходу вос(Роизводит функцию медианы 7 = 55 "0,5(х 2+ х четырех переменных х 1, х 2, х 3,х 45 10 15 20 25 30 35 50 кция к 12 = г 1- г 2 = хф - х вычитания первогои второго срединных сигналов (фиг. 7). Формула изобретения Устройство для коммутации аналоговых сигналов, содержащее четыре группы релейных элементов, каждая из которых состоит из трех релейных элементов, а каждый релейный элемент выполнен в виде компаратора, подключенного выходом к управляющим входам первых и вторых размыкающих и замыкающих ключей, в каждой группе релейных элементов первые входы компараторов релейных элементов объединены и являются первым управляющим входом группы релейных элементов, вторые входы первого, второго и третьего компараторов являются соответственно вторым, третьим и четвертым управляющими входами группы, релейных элементов, выводы первого и второго размыкающих ключей первых релейных элементов в каждой группе релейных элементов подключены к шинам задания информационных напряжений, отличаю щееся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей за счет идентификации входов, на которые воздействуют первый и второй срединные сигналы, во второй релейный элемент каждой группы релейных элементов введены третьи размыкающий и замыкающий ключи, управляющие входы которых подключены к выходам компаратора этого релейного элемента, первые управляющие входы первой - четвертой групп релейных элементов подключены соответственно к первой - четвертой шинам задания управляющих напряжений, второй, третий и четвертый управляющие входы первой группы релейных элементов подключены соответственно к четвертой, третьей и второй шинами задания управляющих напряжений, четвертый, третий и второй управляющие входы второй группы релейных элементов подключены соответственно к первой, третьей и четвертой шинам задания управляющих напряжений, второй, третий и четвертый управляющие входы третьей группы релейных элементов подключены соответственно к первой, второй и четвертой шинам задания управляющих напряжений, а второй, третий и четвертый управляющие входы четвертой группы - соответственно к первой, второй и третьей шинам задания управляющих напряжения, в каждой группе релейных элементов входы первых размыкающего и замыкающего ключей в первом релейном элементе объединены и являются первым информационным входом группы релейных элементов, а их выходы присоединены соответственно к входам первых замыкающего и размыкаю- щего ключей второго релейного элемента, выходы которых объединены и соединены с входом первого размыкающего ключа третьего релейного элемента, входы вторых размыкающего и замыкаюшего ключей первого релейного элемента объединены и являются вторым информационным входом группы релейных элементов, а их выходы соединены соответственно с входами вторых замыкающего и размыкающего ключей второго релейного элемента, выходы которых объединены и подключены к входу второго замыкающего ключа третьего релейного элемента, выходы первого размыкающего и второго замыкающего ключей первого релейного элемента подключены к входам соответственно третьих размыкаю- щего и замыкающего ключей второго релейного элемента, выходы которых подключены соответственно к входам первого замыкающего и второго размыкающего ключей третьего релейного элемента, выходы первых размыкающего и замыкающего ключей которого объединены и являются первым выходом группы релейных элементов, а выходы вторых размыкающего и замыкающего ключей объединены и являются вторым выходом группы релейных элемен 40 тов, первые выходы групп релейных элементов являются выходами идентификации первого срединного сигнала, а вторые выходы - выходами идентификации второго срединного сигнала, первые информационные входы групп релейных элементов подключены к соответствующим, шинам задания напряжения, идентифицирующего первый срединный сигнал, а вторые информационные входы - к соответствующим шинам задания напряжения, идентифицирующеговторой срединный сигнал.1679508 г.З Составитель Л.Снимщиковаедактор Н,Рогулич Техред М.Моргентал Корректор С,Шевку Заказ 3216 Тираж 363 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Х у Х 7Х Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101