×
19.01.2018
218.015.ff0e

Результат интеллектуальной деятельности: РАНГОВЫЙ ФИЛЬТР

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002629450
Дата охранного документа
29.08.2017
Аннотация: Ранговый фильтр предназначен для ранговой обработки аналоговых сигналов и может быть использован в системах аналоговой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей, а именно в обеспечении реализации выбора минимального, супраминимального, субмаксимального или максимального из шести входных аналоговых сигналов при сохранении быстродействия прототипа. Каждый из тринадцати реляторов (1, …, 1) рангового фильтра содержит компаратор (2), элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (3), замыкающий и размыкающий ключи (4 и 4). За счет указанных реляторов и новой схемы их соединения обеспечивается достижение технического результата. 2 ил.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств автоматического регулирования и управления, аналоговых процессоров и др.

Известны ранговые фильтры (см., например, фиг. 1 в описании изобретения к патенту РФ 2284650, кл. G06G 7/52, 2006 г.), которые содержат реляторы и реализуют выбор минимального, супраминимального, субмаксимального или максимального из четырех входных аналоговых сигналов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных ранговых фильтров, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка шести входных аналоговых сигналов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип ранговый фильтр (фиг. 1 в описании изобретения к патенту РФ 2542893, кл. G06G 7/52, 2015 г.), который содержит десять реляторов и реализует выбор минимального, супраминимального, субмаксимального или максимального из пяти входных аналоговых сигналов. При этом максимальное время задержки распространения сигнала в прототипе равно 4τР, где τР есть время задержки релятора.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка шести входных аналоговых сигналов.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации выбора минимального, супраминимального, субмаксимального или максимального из шести входных аналоговых сигналов при сохранении быстродействия прототипа.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в ранговом фильтре, содержащем десять реляторов, каждый из которых содержит компаратор, подключенный выходом к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого является входом управления релятора, а выход соединен с управляющим входом замыкающего и размыкающего ключей, выходы которых объединены и образуют выход релятора, первым и вторым входами которого являются соответственно неинвертирующий и инвертирующий входы компаратора, присоединенные соответственно к входам замыкающего и размыкающего ключей, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены три аналогичных вышеупомянутым релятора, первый, второй входы i-го и первый, второй входы j-го реляторов соединены соответственно с выходами (i-1)-го, (i+3)-го и (j+3)-го, (j+1)-го реляторов, а выходы k-го и четвертого реляторов подключены соответственно к первому входу (4k-42)-го, второму входу (58-4k)-го реляторов и выходу рангового фильтра, первый и второй управляющие входы которого соединены соответственно с входами управления первого, третьего, девятого, …, одиннадцатого и второго, четвертого, …, восьмого, двенадцатого, тринадцатого реляторов.

На фиг. 1 и фиг. 2 представлены соответственно схема предлагаемого рангового фильтра и схема релятора, использованного при построении указанного фильтра.

Ранговый фильтр содержит реляторы 11, …, 113. Каждый релятор содержит компаратор 2, подключенный выходом к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3, второй вход которого является входом управления релятора, а выход соединен с управляющим входом замыкающего и размыкающего ключей 41 и 42, выходы которых объединены и образуют выход релятора, первым и вторым входами которого являются соответственно неинвертирующий и инвертирующий входы компаратора 2, присоединенные соответственно к входам ключей 41 и 42. Первый, второй входы релятоpa 1i и первый, второй входы релятора 1j соединены соответственно с выходами реляторов 1i-1, 1i+3 и 1j+3, 1j+1, а выходы реляторов 1k и 14 подключены соответственно к первому входу релятора 14k-42, второму входу релятора 158-4k и выходу рангового фильтра, первый и второй управляющие входы которого соединены соответственно с входами управления реляторов 11, 13, 19, …, 111 и 12, 14, …, 18, 112, 113.

Работа предлагаемого рангового фильтра осуществляется следующим образом. На его первом, втором управляющих входах фиксируются соответственно необходимые управляющие сигналы . На первые и вторые входы реляторов 11, 112; первые и вторые входы реляторов 111, 113; первые и вторые входы реляторов 15, 19 подаются соответственно подлежащие обработке аналоговые сигналы (напряжения) х1 и х2; х3 и х4; x5 и х6. Если на входе управления релятора присутствует логический "0" (логическая "1") и сигнал на его первом входе больше либо меньше сигнала на его втором входе, то ключ 41 соответственно замкнут (разомкнут) либо разомкнут (замкнут), а ключ 42 соответственно разомкнут (замкнут) либо замкнут (разомкнут). Следовательно, если на входе управления релятора присутствует логический "0" (логическая "1"), то этот релятор будет выделять на своем выходе наибольший (наименьший) из сигналов, действующих на его первом и втором входах. Таким образом, на выходе предлагаемого фильтра получим

,

где символами ∨ и ⋅ обозначены соответственно операции max и min.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что ранговый фильтр (фиг. 1) обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как реализует выбор минимального, супраминимального, субмаксимального или максимального из шести входных аналоговых сигналов. При этом максимальное время задержки распространения сигнала в указанном фильтре равно 4τР, где τР есть время задержки релятора.

Ранговый фильтр, содержащий десять реляторов, каждый из которых содержит компаратор, подключенный выходом к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого является входом управления релятора, а выход соединен с управляющим входом замыкающего и размыкающего ключей, выходы которых объединены и образуют выход релятора, первым и вторым входами которого являются соответственно неинвертирующий и инвертирующий входы компаратора, присоединенные соответственно к входам замыкающего и размыкающего ключей, отличающийся тем, что в него дополнительно введены три аналогичных вышеупомянутым релятора, первый, второй входы i-го () и первый, второй входы j-го () реляторов соединены соответственно с выходами (i-1)-го, (i+3)-го и (j+3)-го, (j+1)-го реляторов, а выходы k-го () и четвертого реляторов подключены соответственно к первому входу (4k-42)-го, второму входу (58-4k)-го реляторов и выходу рангового фильтра, первый и второй управляющие входы которого соединены соответственно с входами управления первого, третьего, девятого, десятого, одиннадцатого реляторов и входами управления второго, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, двенадцатого, тринадцатого реляторов.
РАНГОВЫЙ ФИЛЬТР
РАНГОВЫЙ ФИЛЬТР
РАНГОВЫЙ ФИЛЬТР
РАНГОВЫЙ ФИЛЬТР
РАНГОВЫЙ ФИЛЬТР
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 71-75 of 75 items.
13.02.2018
№218.016.203c

Логический вычислитель

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др. Технический результат заключается в упрощении устройства за счет уменьшения числа типов используемых элементов и цены по Квайну. Логический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641446
Дата охранного документа: 17.01.2018
13.02.2018
№218.016.2087

Логический преобразователь

Изобретение относится к логическим преобразователям. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств для реализации простых симметричных булевых функций. Указанный результат достигается за счет того, что логический преобразователь содержит восемь мажоритарных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641454
Дата охранного документа: 17.01.2018
25.01.2019
№219.016.b402

Устройство селекции двоичных чисел

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в уменьшении аппаратурных затрат при сохранении функциональных возможностей прототипа. Устройство селекции двоичных чисел предназначено для выполнения селекции минимального либо максимального из двух двухразрядных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678165
Дата охранного документа: 23.01.2019
13.02.2019
№219.016.b95a

Способ контурной лазерной резки

Изобретение относится к способам лазерно-лучевой резки листового металлопроката. Листовой металлопрокат перед лазерной резкой подвергают холодной пластической деформации, способствующей снижению теплопроводности металла и уменьшению (локализации) зоны температурного воздействия на участке реза....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679496
Дата охранного документа: 11.02.2019
14.03.2019
№219.016.dee1

Устройство селекции двоичных чисел

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет обеспечения селекции минимального либо максимального из двух, либо медианного (срединного) из трех двухразрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681693
Дата охранного документа: 12.03.2019
Showing 111-116 of 116 items.
20.05.2023
№223.018.66a4

Сумматор-умножитель по модулю три

Изобретение относится к сумматору-умножителю по модулю три. Технический результат заключается в упрощении конструкции устройства. Устройство содержит три элемента И, шесть элементов ИЛИ и четыре элемента исключающее ИЛИ, причем первый, второй входы третьего элемента И соединены соответственно с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002762548
Дата охранного документа: 21.12.2021
20.05.2023
№223.018.66b2

Параллельный счетчик единиц

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей параллельного счетчика единиц при сохранении глубины схемы прототипа. Параллельный счетчик единиц содержит четыре элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (1, …, 1) и четыре мажоритарных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002761103
Дата охранного документа: 03.12.2021
20.05.2023
№223.018.6703

Арифметическое устройство по модулю три

Изобретение относится к области вычислительной техники. Техническим результатом является обеспечение реализации с помощью константной настройки любой из операций (А+В) mod 3, (А-В) mod 3, где А, В ∈ {00,01,10} есть двухразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами. Раскрыто...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002757831
Дата охранного документа: 21.10.2021
20.05.2023
№223.018.6706

Пороговый модуль

Изобретение относится к области вычислительной техники. Техническим результатом является обеспечение реализации пороговой функции с единичными весами аргументов и порогом три. Раскрыт пороговый модуль, содержащий восемь элементов ИЛИ и семь элементов И, причем первый, второй входы i-го...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002757821
Дата охранного документа: 21.10.2021
20.05.2023
№223.018.6711

Логический модуль

Изобретение относится к области вычислительной техники. Техническим результатом изобретения является обеспечение реализации простых симметричных булевых функций. Раскрыт логический модуль, предназначенный для реализации простых симметричных булевых функций, содержащий четыре мажоритарных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002758188
Дата охранного документа: 26.10.2021
20.05.2023
№223.018.6712

Ранговый фильтр

Изобретение относится к ранговому фильтру. Технический результат заключается в повышении быстродействия рангового фильтра. Фильтр содержит два сортировщика и восемь реляторов, причем каждый релятор содержит компаратор, подключенный выходом к первому входу элемента исключающее ИЛИ, второй вход...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002758190
Дата охранного документа: 26.10.2021
+ добавить свой РИД