Устройство для определения моментов появления экстремума

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН зс) С 01 К 19/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ Ь(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 444120, кл. С 01 К 19/04, 1972.2. Патент Великобритании9 1297252, кл. С 1 Ч, 1972.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ,МОМЕНТОВ ПОЯВЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМА, содержащее компаратор, инвертирующий ВО, 1112 За 2 А вход которого подключен к первомувыводу резистора, а выход - к выходной клемме устройства, диод и конденсатор, .одна из обкладок которогоподключена к общей шине устройства,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью упрощения устройства, входная клемма устройства подключена кнеинвертирующему входу компаратораи второму выводу резистора, другаяобкладка конденсатора подключенак инвертирующему входу компаратораи через диод к выходу компаратора.1 О 15 20 5 40 45 1Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано для определения моментов появления экстремума функций.Известно устройство для определения моментов появления экстремума, содержащее последовательно соединенные первый конденсатор и усилитель, вход устройства. черезвторой конденсатор подключен к базепервого транзистора и к эмиттерувторого транзистора, база которого через регулирующий узел соединена с базой первого транзистора, коллектором подключенного кусилителю 1),Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство пня определениямоментов появления экстремума, содержащее компаратор, инвертирующийвход которого через первый резистор подключен к первой обкладкеконденсатора, вторая обкладка которого подключена к общей шинеустройства, выход компаратора под"ключен к выходной клемме устройства,а неинвертирующий вход через второйрезистор - к выходу инвертора,вход которого подключен к входной.клемме устройства и через третийрезистор к инвертирующему входуоперационного усилителя, неииввртирующий вход которого подключенк общей шине устройства, а выходк катоду первого диода, анод которого через четвертый резистор подключен к ииэертирующему входу операционного усилителя и к первомувыводу пятого резистора, второй вывод которого подключен к первой обкладке конденсатора и катоду второгодиода, анод которого через шестойрезистор подключен к выходу операционного усилителя Г 2). Недостатком известных устройствявляется их сложность. 112302 1 го подключена : общей шине устройства, входная клемма устройства подключена к неинвертирующему входукомпаратора и второму выводу резистора, другая обкладка конденсатораподключена к инвертирующему входукомпаратдра и через диод к выходукомпаратора.На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства для определения моментов экстремумафна фиг.2временные диаграммы, поясняющиеего работу,Устройство содержит компаратор 1,неинвертирующий вход которого под-ключен к входной клемме и черезрезистор 2 к инвертирующему входукомпаратора 1, инвертирующий входкоторого через конденсатор 3 подключен к общей шине устройства, ачерез диод 4 - к выходу компаратора1 и выходной клемме устройства.В зависимости от включения диода4 устройство формирует импульсы,время появления которых соответствует моментам появления различныхэкстремумов входного сигнала. Привключении диода 4 так, как изображено на фиг.1, устройство формируеткороткие импульсы в моменты появления максимуыов входного сигнала. При обратном включении диода 4 устройство формирует импульсы в моментыпоявления минимумов входного сигнала.Устройство работает следующимобразомПри включении устройства, на вход которого поступает какой-либо сигнал, например периодический, схема устанавливается в состояние, когдана ее выходе формируется отрицательное напряжение, практически равное значению отрицательного напряжения питания - Едш компаратора 1, а напряжение на инвертирующем входе О превышает мгновенное значение входного сигнала 01 в55 Цель изобретения - упрощение устройства. 50Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для определения моментов появления экстремума,содержащем компаратор, инвертирующий вход которогоподключен к пер, вому выводу резистора, а выход - квыходной клемме устройства, диод иконденсатор, одна из обкладок котороданный момент времени -. -. на величину ь О, равную чувствительности компаратора 1, которая определяется такой разницей входных сигналов, при которой компаратор переходит из,одного состояния насыщения, когда Ощь,"- Елим в другое состояние насыщения, когда О - ршС момента времени + до момента времени 1 изменяющийся входной3 1 сигнал Ц, приводит к соответствующему изменению напряжения на инвертирующем входе компаратора 1, кото- . рое с определенной постоянной времени, определяемой параметрами время- задающей С -цепи, отслеживает изменения входного сигнала О Выходной сигнал до момента времени не изменяется и остается равным -так как разность мгновенных значений сигналов на инвертирующем входе О 2 и на неинвертирующем входе Н компаоатора 1 не превышает величины ьО, что необходимо для переброса схемы из первоначально установившегося состояния.ФВ момент времени 1 мгновенное значение сигнала О превышает мгновенное значение сигнала О 2 на величину, равную д Н Это вызывает переброс схемы в состояние, когда на ее выходе должно быть напряжение Овыч+Е , Быстрое увеличение выходного сигнала приводит в интервале времени к отпиранию диода 4, что вызывает быстрый заряд конденсатора 3 через малое выходное сопротивление компаратора 1 и динамическое сопротивление открытого диода 4. Напряжение на инвертирующем входе О возрастает и в момент временипревы 2302 4шает мгновенное значение входногосигнала Н на величину а Н, чтовызывает обратное опрокидывание схемы в состояние, когда на ее выходефоРмиРуется отрицательное напряжение Овв,пирТаким образом, происходит формирование импульса, передний фронткоторого соответствует моменту времени, при котором входной сигналпроходит через максимальное значение.Аналогичные процессы происходятв схеме при изменении полярностигвключения диода 4, т.е. когда каВтод диода 4 подключается к выходуустройства. В этом случае переднийфронт выходного импульса, которыйимеет противоположную полярность посравнению с предыдущим случаем, соответствует моменту времени, когдавходной сигнал проходит через своеминимальное значение,25 Предлагаемое устройство .по сравнению с известным имеет более простую схему и может быть использовано, например, для определения моментов настройки автоматических согласующих устройств. Оно также может найти применение в вычислительной технике.