Аналоговый мультиплексор-демультиплексор

(19 (11 7 2 1)1 С 06 С 7/25, Н 03 К 1776 ГОСУДАРСТВЕНН 1:И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ для воспроизведения операций выбора большей, медиациой и меньшей переменной иэ трех переменных, для воспроизведения нелинейных функций с одной и(или) двумя точками излома и(ил 3) разрыва и др. Целью изобретения является расширение функциональггых возможностей мультиплексора-демулгтгцглексара эа счет использования для упрднлеция переключением каналов полного :1 абора управля 3(33 Их переменных, Муле,типлексор-демультиплексор содержит три аналоговых релейных элементд (реляторы), три управляю 33 еих нходд, с пе 1 ного по седьмой информа- ЦИОНЦЫЕ Вгс(ЕНДЫ, ПЕРЕКЛЮЧДтЕЛИ, КОМПа- с рдтор, Достижение постднлеццой цели обеспечецо блдгодаря введению н первый и втс рой диалоговые релейные эле- МЕНТЫ НтР,(Х ЦЕРЕКЛЮЧДтЕЛЕЙ И НОВЫМ Сев связям между СЬстдвЕеыми элементами.27 ил.(71) СЕецидльцое коцсбнро вычислительной ттд кибернетики АН ЭСС(57) И.обретение мжезонднокдчестне мули.1 и демультиилексор,управлением лереклнче И 1.; 1 СОР -;18 т б ъ исполехсордческим 31 г Г Лг цием 1 иЛОВ ф;нк 1 ий с огЕ 1 Г 1 и двумя точками иэл мд и(ил:) рдзрына и пр.1 ел 3,(1 изобретения является рдс 3333р с 11Г ф ук . ,о 31 д: ья 1 г( о з и г ж ц Г с те Й му:ц тиилексорд-демультиплексооа зд счет исц(льзовдция для управления 11 реклнс(, ним кгц;лов полного идб рд уге р д нл я н 1 и х 11 е 3 е ив ц ц 1 х,Нд фиг. 1 д и б иредГтдвлецы соотнетствецно бдзовдя схемд ацдггогово мультиг 1 лекс(1 рд-ден(ульти 31 лексорд и схема дцдлого 33 го релейного элемецТд (рЕЛ 51 Тсср 1)цд КОТ(р(М ПОСТр( 11 мул тиилекс 1 р-; ( ну 3 Е,тицлскс(р,Изобретенке и диалоговцике и может е отосится к днтоматите ои ычислите.нцси х- ОЬТЬ ИСГО:1 ЬГВД 31 О КД - 3 с Г( . ,:; 1 ТипК Г;Д 31 ЕКГОРС 7(1 ИЧЕГКЦМ ЕРЕК;1 НЧЕЦИЕМ 1;ЕРЕД;(ЧИ, ЛОГ(Ост 1 Л( 1 ИЧЕСКОГ 3 Я 1 ДЕЛЕИЯ Н(ДКГИМДс 7 ЦОГО О ГИ ЦДЛ(В С Л 1 Х СИГЫ;ЕЕЛЕЦИЯ МЕ;ИОГО СИГсигцдлов, в устройствах систГмдх ир,31 ция с ой струк 1 урсЙ, в кдче;1 ТИИОК 1 Х ЦЕЕИ 1 ЦЕЙЦ 3 Х ЧС(ТЕ 35 ЗЛ 1 или демультип уирдвлециемВ КГЧССТ 31 Е Д 31 Еемецта для и мицимдльцгИ;1 ЛсВ И для Вцдлд и трехдг 1 томдтг(ки иперестрдияд(иС тн( Г ЕИЕРД 3( ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИдят блэоцые осерсиии иредик,; с ,Езг; 1 бсэЗл (ирс:1 иклтсеи когьцкия): гк=2 Г+2, (-1=т (Х;-Х 1) - двухэсл 11 ый ирс.1(Х,-Х ) - сдицичцля фуцк:ияиулкирсс Х -Х, с О и с".1 исси и-с)ис) и л - ЬЮИК СИЯ Р), Сде р;ц,сяя55 1 ре 1 цклтсые серессиссьсе Х, и Х; и;: -длются с сот)етствеццо ил 1 тсрсй 24 и 1 иг, 2 - соедицецие мультиоексорцьсх цхоДОБ э нд 1)илцт у цл Цзе 1 , Зд иб - схемд медилццого мультиплексорадемультиплексорд и его условное изобрлжецис соответствеццо; цд 1 иг, 4 -соединение мультиплексорых выводовВ мультинлексоре-дсмультиплексоре пофиг, 3, нлридгт; цд 1 иг. 5 - схемдЛо11 СС.КОГО .1 Е 1 Ец ГД НОСП 1 ЭО 1 ЭВОДЛ 1 Ощего 1 уцкцию .СелилЕы трех перемеццьх(элемс.цт выде:еиия средициого сцгцдлдтрех иез еэсег иьсх) 1 цл фиг, 6-1 5ЦЕКОтОРЬСЕ ЧЛСТИЫС с.ОЕ;ИЦЕИСЯ ХОДОВиедилццого мути тиилексорд-демультиилексорд по фцг,. 3 при его испольэовации в кдчестне гецердторд с 1 уцкццй(целицейцого Среоб рдэонател 51); и,фиг, 16 - 1 зуцкция, носироцэндимдямеддццым мул.тгцлс;с Ззь-му:п,ти Олексром ио фиг. 3; д фиг, 17фуцкци 51 ВосцрсзсВэ 11.ся .Ссэсс ятомныделеция средилого сигсллл ио фиг,5,цд фиг. 18-27 - с,уцгсци 1, 1 срэиэгсодц.сзе медилццым мультиплексором-деМ рЛ 1 ТЕПЛЕКСОЭсЭЬ ПРИ ВКЛКЦЦ.ЦИЯХ ЕГОЗКДССВ ССОТЕТСТНССС С 1,С; СИ-"3,1 уль ти иле к со р-демультси.ек с сз р(.,цг, 1 д) содержит иерньдси второй2 дцллоговые релейцые элементы (ре Олят 1 ры), третий дилл э овьсй рслейцыйэлемент Э, первьзй 4, второй 5 и третий 6 управляющие входы, перый 7,второй 8, третий 9, четвер п,й 1 О,пятыйи гестой 12 и седьмой 1335иц 1 орьлцеоицые выводы,Едэс 7 ыэ иэ лцдлогоньсх рслейиых элемеитсэпи 2 (Лиг, 1 с) со ержитлереключл Сель 17 и до 1;олцительцыепе 1 зе;лю 1 дте 51 и5, иц 1 ормдцс 111 ьсе40входы-выходы 16 и 17 и всход - цхсд 8переключдтех 51 14, информдциоциые входь-зхсдь 9 и 2 Р и ньход-Выход 2доиолцительцсэга пе 1 екСнлд-.е:15 15 ком 1 дрлтор 22, цеГцйс пергзый 23; 1 ч 1 рой 24 входы,с чл 1 типлсксор-дегул тиилеь сор рлботдет с 51 едукщим с)бр . 0 ,1 елейссыс элс .Сцтс- 3 сссо с;вперзый 23 входы компдрдторон 22. Выход компдрлтора 22 соединен с управлясчцими входами переключателей 14 и15 (третий релейньй элемеггт 3 содержит один переклзсэчатель 1). ПриХ,Х 1 (при Р= 1) переключатели 14 и15 цлходятся и нерхцем положеции-Х,)+У 1(Х-Х) 1Хд) +У 2 1 (ХЯ с) у -Х 2)+У 1 (л 2-Х) . цдпряжеция ца вьгходдхвходах 18 и 21 переклзочдтелей 4 и 15 релейного элемецтд 2;идпряэсепия ца выходах- НХОддХ 8 И 21 ПЕрЕКЛгсзчателей 14 и 15 релейного элемецтэ 1;цаиряжеция цд управляющих нходлх 4-6 мульгде 2 =21(Х - 2;э г, =у 1(х г,-у, 1(Х, 2 и 22/ и 21 тцилсксорл-демультиплексорд;ф э э. эу,2,у и у,г - идиряжеция на информдццоццых ныводдх 8-3,свьсходцое цдиряжецие цд информациоццом выводе 7 определяется выразкецием; 2 - Ч 1 Х Хф 2)1(ХЗ Х)+Ув 1(Х Х)1(Х -Х с)+У 1(Х -Х ) 1(Х ,-Хд)+Удз 1(Х- -Х,)1(Х - Х )+э 1(ХЗ Х, )1(Х -Х )+ р )л,)ХфУпри Х Х с Х,2,У,э, при Х) Х) 1,Уз прц ХХоХ,у, прц Х) Х) Х,у.52 Срц Х 2 ХЗ Х 1 Таким обрд.ом, при работе мультигслекссрл-демультиплексорд н муль- ТССССЕКС.СЭЗис) "г РЕзКМЕ Н Э ДЗИС МО С ТЗС от злдлицогсэ соотцощеция уирлвлгзссэщсх перемс.ццых Х, Х 2 и Х (в эд 1 исимостс о Г эдддеис й комбицдпии управляю- Сх переменных) соотнетстнующий ицформлциоццнй вывод 8-13 соедицяется с ииформлгцсонцым выводом 7ри работе в демультиплексорномрежиме входцсй сигнал подается ца есордцеоццьс вывод 7 и в здвисцмсзсти от эд;саццой комбинации управляю5инх переменных этот вывод демультиплексора соединяется с соответству мгщеем информационным выводом 8-3При необходимости количество входов (выходов) мультиплексора (демультцплексора) может быть уменьшено путем соответствующих объединен входов (выходов). 478233 бВ частности, ири объединениее входов (выходов) на фиг. 1 а в соответ 4ствци с фцг. 2 (У =у=у, =у,;5 У 1 УМ =Уз й =У ) выводное напряжение устройства и мультиплексорцом режеюе определяется выра- жецием У прц Х ХХ, Х ) ХХ , Х 2)ХХ, прц Х 5 ХЛ Х ХХХ Х Х."ультецглек сор-демультииле ксор (фиг, 2) является прелцкатором ц в 5 воспроизводит оиерацю альтернативного выбора одной из двух входгеых переменных в зависимости от эаданньгх логических условий (в данном случае в зависимости от возрастамщего или 20 убывам 1 щего рацжегрованегя уираеляющих иеремецньгх).Схема медианого. мульте 1 лексорадемультиилексора (фцг, За) иглучена з базовой схемы путем иогггрнго объединения ньпц Лов У, =У =Уг , У =)ЕУ =У У =У =У . В дальнейшем цод входамц (выходамц) подрязумева 1 тся г.тггстгтгумщие информационные цьводь,ЗО мультиплексора-демультцилексора приего работе и мультеггглексорцом режиме 1определяется выражецем 35У ирц Х )Х рХ, Х У ир Х Х )Х, Х40 Л прее Хь . 1ъ2Х ирц Х )Хп 7 ЛХ сХф сХХ, ир Х, 7 Х . Л , Х(Х -К2 г(Х,Х, )= иеремсццьгх Хирр 111 тг) к м,могма:гьному зцачецю Хд,. Х,=Хц,1 допустимого дапаэоци цзмс ц 11: д 1 ух другихпеременных Х Х;, то мультилексордемультгггглекср ,1 цг, 5) явегяется максегмцзегруюпгим амплитуд:ым селектором, т. е. в:произ ц гдит Г з вую лоГИЧЕСКУМ 1 ОИЕЦ 1111 М 1 ЦЕИРЕРЫВой ЛОГИКИЕ=гпе 4 (Х;, Х 1, Хрг) =тпах (Х, Х г ) - опеВыходное напряжение медцанного Прц объединении входв (фцг. 5)му.1 ьтццлек сор-дку:111 пи 11 со р;яГгоГслц в ох"ме (Аг. 5) отцуз г" рег ЛХ ХОХ Х Хд э Е 1 прц Хз Хд)ХЕ 3 ХзсХХ ю У при Хе Х . Х, Здесь управление переключением lканалов осуществляется по меднанным значениям заданных комбинаций управляющих переменных Х 1, Х Х, В части-сти медцацгый мультиплексор-демуль- .1:плексор (фиг, 3) может быть использован в системах автоматического управления технологическими процессами (прц выходе контролируемой переменной Х, за полМ допуска ДХ=Х,-ХЕ осу,ществляется включение с помощью соответствующего мультиплексорного канала регулирующего устройства).Хак ц для базовой схемы (фцг, 1) алгоритм управления для схемы (фиг,З) может быть изменен путем объединения соответствующих входов (выходов) мультиплексора-демультиплексора. В ча" стностц, выходное напряжение (фиг.4) 1)Х Х,; Х Х Х тает в режиме выделения медианы трехперемеццьгх, для которого рацЕЕЮ ВЫбора ГоЛЬОЕй цэ дВуХ ПЕРЕ- ме 1 шых Х Х 1.Если в схеме (фиг. 5) одну иэ переменных Хь приравнять к минимальному значенин (Х=Х,яя) диапазона цэмеений пеРемсц 1 п х ХгХ емУльтиплех ; . р-демультиплексор (Аг, 5) являет СЯ МЦЦЕЕМИЗЕЕРУМ 111 М аМИЛЦтУДЦЫМ СЕЛЕК- тором, воспроцзводт базовую логическую операпепс цепрерывной логики1478233 1 О го 25 пер( кл) чдт )лей цо гс з 3,.,( т)ец)о т)тот)ь3 цфс)р,е 3вот ь кС: гт. "Т ")1=т)ед (Х; ХХ,ч) =пап (Х; Х 1) - опе- РДДИЮ Ы.)ОРД МЕЦЬ 3)Е ИЗ ДЦУХ ИЕРЕ- чеццых Х;, Х , Для переводд мультиплексора-демультиплексорд в режим амплитудного селектировд.ця цд один из его входцых выводов цеот)ходимо подать ттоложитетьттое Х= +Е или отриидтелт,цое ХХщ= -1. цдпржеция читдция.11: )т(Г в) -1 5 и)етот)лень )екоторье частице соеди:е Ия выводов мелидццого мульти;лексе рд-деыуттт тиилек(: т, (3 г, .1) тр 3 3 стол ьзйт)д(ии ет О в кпчесттэе геиердторд типовх иелицейцых ьу)ки с одной и с двумя точкам )тз,30;)д т (3)л) 1)дрь 313 д31 д (т), 16 ЛРелстгзвтетРд)т)ик вос- ЯРОИЗВОД):ОЙ МЕД)ДЦЦМ МУ:ЬТИЛЕК - -. р, и-демультц):екс; и. .1),)уцкций при ет( р;)г т( 3 )у:т ти): к.орцоы рЕжиьЕ )р .Ь- . Гттг; (1)ИГ. 17 31(т;ТСТ;):ТЕ) тт;ИК;1,и" и ( 33)и т )т Г т 1) Рт 3и(т е т- ия меивиной перемени и (Ти, 5),Т1к12311 тГ,Я.-27 предста(уц)в т( ) с;и ) гт О")(т р; т т30:т, .;:)т гт,=г "., . 1,",( (к, .,)(гт,). ( :55 ЗаЧЕРЦЕЦЦЫМИ ТОЧЬ.ДМИ ОЛОЗТДЕ)гтт ИЦвертируюпие л)ультиплексар)3 е входт). Формула 31 зобретеция Лцдло го вый мул ь тцплек сор-дему:т ьтиплексор, содержатцй первыи, второй и третий дцдлоговьте релейцые .)Ттеметт - тЫ, КДжДЫй ИЗ КС)тОРЫХ В).тол)ТЕЦ В ВИДЕ комидретт)рд, исдключеицого т)ьхто) к утреттт;(е)чт: вх)31 тереклттзте.тявыходы-ходы пс реключдтелей пс рвотО т торого дц;)лс) Го в)х релейцых .)лемеи - тв соедицецы с терн)мт И)Аорьдтиоитьми входами-выход,ми переклюТдтелеЙ, соответствеци( второго и третьего ДЦДЛОГОВЫХ рЕ: ЕЙНЫХ ЗЛЕ 1 ЕтЗВ, ПЕРЫЕ тзходы компрдторОв второго и трсттс О ДЦДЛ)ГСЫХ РЕ ТЕН)П Х ЗЛЕМЕЦТРВ РЙЬЛИЦЕ)(Ы П )ЛК:К)ЧЕЦЫ К ТЕР)3(ЗЮ т- рдт(л)тк 1);от(у туд; мул типлексорт -;.: - мультиилексорд, выхол-вход ерект) дтеля третьс. г ,иалогоотто регтс Й)ьзл е ме ц т, я ял т е то я и ер в)ь и)Т о рк(;т тго )- )ТЬ М ВЫВО;ОМ У:И ТИП:ЕК:ОР Т-ЛЕЬт ТИ- т.:)е). те), :,;т;т(ттр)и ив 1) 3)ь;)ив С)И)ВЕ 3(ХЕ);): - т ),ХРт), )Е гТтт)т)ДТЕ;тт . П- во(т;:т Рт(ттеетети) Го )ле ец т, т Г";тцд т)ГОВО; Р -,ЕТ:. Т;),ТТТЛ-, СЯ СС )ТВЕТГТ -ТРЕТ.ИМ и ЧТВЕРТЫМ М; тт),;ь тдч; Ь(у.т)т",И:Л(К ЛЛЕ С )РД, ВТОРЫЕ ХО). т )г( "Е;т.- ; т.Ет . С ( Т Р) "; тО )т.- (- и т ге ) т),ття;тЛЕ Ь(УТИ.",ЕЕКГт;)3, Е) Т; И Ч ДГ 3 И С Я ТЕк Т Т ) С ЕРТТ Ы т)Е ( т)И ) -ЦН К 33 С)Ц);) ) Х ВОтм)жОСТЕЙ Т,) с ч е т и)3)т )т;г;и р;т т)л е и 3 я-техтюг;(т(ив к )и,т тъ) ,тиде(т) Ут. Р; В . тт Е)И.р .;. ) (Ы Х)Е М(-. т. ВТР). ) . ЯО ".В( )С( )ТЫ гЕЦТ)т. ИВЕ""г)" г, т,тт,РС- ЬЛи, ."В Т, т.ТИ т1 Л 78 33 У,17 10 70 7,3 УГ ХГ Х Г р;1-дему)и типлексора, выхс-Вход дГ)- Гсэлц 311 елэ.цс)ГО перс к)33)чате)3 я первогО Гца.эогового релейного элемецта сое- ДЦЦ Р Ц С 33 ТГ)РЬГМ 3331 фСРМЛГГИС) Ц П М 13 ХОДО,1- вых )313)х доло)1133 те)33 цоо Герек)3 н)Гателя Г:тсрого впало оного релейцого .э;е - ".Н", 3В 1.ХА - ВХОД,1(ЭГЗС)Л 11 ИТЕГ 111 ОГО 3 с.3)с ГН)11 ател Ги)т(3)с 1 ГО Гс 11 сл 1 Гец х втс) рому 33 ц 33)Ор 13 а 133 Оц 3 су 33 ХоДу-В 11 ХОДу цереключате)3 я третьего сналог)ного релейного элемента, первый и второй 5входь кгмпаратора первого ацалогоного релейцого элемецта соеди 31 е 31 ь 3 соответстзеццо с треть 33 м и втос)ым уприэляээ)цми Входя 3 Мул типлексораДе Г У 1 1. тэц Зле к с о Р 11 .