ранговый идентификатор

Формула изобретения

Ранговый идентификатор, содержащий n-1 реляторов, каждый из которых содержит компаратор, подсоединенный инвертирующим и неинвертирующим входами и выходом соответственно к первому и второму входам релятора и управляющему входу четырех ключей, причем третий и четвертый ключи выполнены соответственно размыкающим и замыкающим, отличающийся тем, что в него введены аналогичные упомянутым 0,5n(n-1)+1 реляторов и в каждый из 0,5n(n+1) реляторов введены первый и второй инверторы знака, причем вход первого инвертора знака, подсоединенного выходом к входу первого ключа, выполненного размыкающим, является третьим входом релятора и соединен с входом второго ключа, выполненного замыкающим и подсоединенного выходом к выходу первого ключа и первому выходу релятора, четвертый вход и второй выход которого образованы соответственно объединенными входом третьего ключа, входом второго инвертора знака, подсоединенного выходом к входу четвертого ключа, и объединенными выходами третьего, четвертого ключей, все реляторы сгруппированы в матрицу из n строк и n столбцов так, что j-я строка и j-й столбец содержат соответственно n+1-i и j реляторов, первые входы реляторов i-й строки и вторые входы реляторов j-го столбца подключены соответственно к i-му и (j+1)-му информационным входам рангового идентификатора, первым, . . . , n-м и (n+1)-м выходами которого являются соответственно первые выходы первого, . . . , n-го и второй выход n-го реляторов n-го столбца, в i-й строке первый выход каждого предыдущего релятора подключен к третьему входу последующего релятора, а в j-м столбце второй выход каждого предыдущего релятора - к четвертому входу последующего релятора, второй выход i-го релятора i-й строки соединен с третьим входом (i+1)-гo релятора (i+1)-й строки, четвертые входы первого, . . . , n-го и третий вход первого реляторов первой строки объединены и образуют идентифицирующий вход рангового идентификатора.

Описание изобретения к патенту

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 идентификаторы (см., например, патент РФ 2149454, кл. G 06 G 7/25, 2000 г.), которые идентифицируют четные и нечетные ранговые значения сигнала х=х_n+1 в кортеже аналоговых сигналов x₁,..., x_n, x_n+1.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных ранговых идентификаторов, относится ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется идентификация четных и нечетных ранговых значений сигналов x₁,..., x_n.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип ранговый идентификатор (фиг. 1 в описании изобретения к патенту РФ 2109339, кл. G 06 G 7/25, 1998 г.), который содержит n-1 реляторов и идентифицирует четные и нечетные ранговые значения сигнала х=х_n+1 в кортеже аналоговых сигналов x₁,... , x_n, x_n+1.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относится ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется идентификация четных и нечетных ранговых значений сигналов x₁,..., x_n.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения идентификации четных и нечетных ранговых значений каждого из аналоговых сигналов входного кортежа (x₁,..., x_n+1.).

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в ранговом идентификаторе, содержащем n-1 реляторов, каждый из которых содержит компаратор, подсоединенный инвертирующим и неинвертирующим входами и выходом соответственно к первому и второму входам релятора и управляющему входу четырех ключей, третий и четвертый ключи выполнены соответственно размыкающим и замыкающим, особенность заключается в том, что в него введены аналогичные упомянутым 0,5n(n-1)+1 реляторов и в каждый из 0,5n(n+1) реляторов введены первый и второй инверторы знака, причем вход первого инвертора знака, подсоединенного выходом к входу первого ключа, выполненного размыкающим, является третьим входом релятора и соединен с входом второго ключа, выполненного замыкающим и подсоединенного выходом к выходу первого ключа и первому выходу релятора, четвертый вход и второй выход которого образованы соответственно объединенными входом третьего ключа, входом второго инвертора знака, подсоединенного выходом к входу четвертого ключа, и объединенными выходами третьего, четвертого ключей, все реляторы сгруппированы в матрицу из n строк и n столбцов так, что i-я строка и j-й столбец содержат соответственно n+1-i и j реляторов, первые входы реляторов i-й строки и вторые входы реляторов j-го столбца подключены соответственно к i-му и (j+1)-му информационным входам рангового идентификатора, первым,..., n-м и (n+1)-м выходами которого являются соответственно первые выходы первого, . . . , n-го и второй выход n-го реляторов n-го столбца, в i-й строке первый выход каждого предыдущего релятора подключен к третьему входу последующего релятора, а в j-м столбце второй выход каждого предыдущего релятора - к четвертому входу последующего релятора, второй выход i-го релятора i-й строки соединен с третьим входом (i+1)-гo релятора (i+1)-й строки, четвертые входы первого,..., n-го и третий вход первого реляторов первой строки объединены и образуют идентифицирующий вход рангового идентификатора.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:

- дополнение известного средства какой-либо известной частью (частями), присоединяемой (присоединяемыми) к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений;

- замена какой-либо части (частей) известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;

- исключение какой-либо части (элемента) средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата;

- увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов;

- выполнение известного средства или его части (частей) из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;

- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерностей. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

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

Ранговый идентификатор содержит 0,5n(n+1) реляторов 1₁₁,..., 1_nn. Каждый релятор содержит компаратор 2, первый ключ 3₁, выполненный размыкающим, второй ключ 3₁, выполненный замыкающим, третий ключ 3₃, выполненный размыкающим, четвертый ключ 3₄, выполненный замыкающим, первый и второй инверторы знака 4₁ и 4₂, первый,...,четвертый входы 5₁,..., 5₄, первый и второй выходы 6₁ и 6₂, причем инвертирующий и неинвертирующий входы и выход компаратора 2 соединены соответственно с входами 5₁ и 5₂ релятора и управляющим входом ключей 3₁, ..., 3₄, входинвертора 4₁, подсоединенного выходом к входу ключа 3₁, является входом 5₃ релятора и соединен с входом ключа 3₂, подсоединенного выходом к выходу ключа 3₁ и выходу 6₁ релятора, вход 5₄ и выход 6₂ которого образованы соответственно объединенными входом ключа 3₃, входом инвертора 4₂, подсоединенного выходом к входу ключа 3₄, и объединенными выходами ключей 3₃, 3₄. Все реляторы сгруппированы в матрицу из n строк и n столбцов так, что i-я строка и j-й столбец содержат соответственно n+1-i и j peляторов, входы 5₁ реляторов i-й строки и входы 5₂ реляторов j-го столбца подключены соответственно к i-му и (j+1)-му информационным входам рангового идентификатора, первым,..., n-м и (n+1)-м выходами и идентифицирующим входом которого являются соответственно выходы 6₁ реляторов 1_1n, . . . ,1_nn и выход 6₂ релятора 1_nn и объединенные вход 5₃ релятора 1₁₁, входы 5₄ реляторов 1₁₁, ..., 1_1n, в i-й строке выход 6₁ каждого предыдущего релятора подключен к входу 5₃ последующего релятора, а в j-м столбце выход 6₂ каждого предыдущего релятора - к входу 5₄ последующего релятора, выход 6₂ релятора 1_ij соединен с входом 5₃ релятора 1_{(i+1) (j+1)}.

Работа предлагаемого рангового идентификатора осуществляется следующим образом. На его идентифицирующем входе фиксируется идентифицирующий аналоговый сигнал (напряжение) у; на его первый,..., (n+1)-й информационные входы подаются соответственно информационные аналоговые сигналы (напряжения) x₁,.. . ,x_n+1, четные и нечетные ранговые значения которых подлежат идентификации. Если сигнал на входе 5₁ релятора больше либо меньше сигнала на входе 5₂, то ключи 3₁, 3₃ (3₂, 3₄) соответственно замкнуты (разомкнуты) либо разомкнуты (замкнуты). Таким образом, операция, воспроизводимая предлагаемым идентификатором, определяется выражениями



Согласно приведенным выражениям идентификация четных и нечетных ранговых значений r_k{1,..., n+1} сигнала (х⁽¹⁾=min(X),..., х^(n+l)=max(X)) в кортеже Х= {х₁,..., х_n+1) осуществляется по знаку сигнала y("+" нечетный ранг; "-" - четный ранг) на выходе Z_k.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый ранговый идентификатор обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает идентификацию четных и нечетных ранговых значений каждого из аналоговых сигналов входного кортежа ((x₁,..., x_n+1).

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в области автоматики и аналоговой вычислительной техники в качестве функционального узла аналоговых вычислительных машин, спецпроцессоров и др.;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".