Устройство для определения экстремумов функции

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ(51) М. Кл.з С 01 Н 19/04 Государственный комитет СССР ао дедам изобретений н открытий,7(088,8) Дата опубликования описания 301280(72) Автор изобретения А.И. Попов Проектный институт Уралпроектмонтажавтоматика(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМОВфуНКЦИИ4 Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь-, зовано в устройствах для выделения или стробирования электрических сигналов разных уровней.Известно устройство для определения экстремальных значений сигнала, содержащее дифференциальные усилители, зарядные диоды, ждущие мультивибраторы, запоминающие конденсаторы разрядные и зарядные ключи.Недостаткбм устройства является сложность его реализации, а также ограниченный амплитудный и частотный диапазоны исследуемого сигнала.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для определения экстремумов функции, содержащее входной ключ, синхронизатор, запоминающую ячейку, стробируемые ключи, регистратор, импульсную схему сравнения, триггер и усилитель-ограничитель, в котором импульсная схема сравнения соединена со входом устройства через входной ключ,:запоминающую ячейку, второй стробируемый ключ и через первый стробируемый ключ, а выход импульсной схемы сравнения через усилитель-. ограничитель, триггер соединен с регистратором, который присоединенк выходу запоминающей ячейкиНедостатком устройства являетсясложность его реализации, а такженизкая точность измерения, определяемая суммарной нестабильностьюимпульсной схемы сравнения в моментизменения полярности напряжения инестабильностью усилителя-ограничителя,Цель изобретения - повышение точности и упрощение устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для определения15 экстремумов функции, содержащеесинхронизатор, запоминающий конденсатор, электронные ключи и компаратор,дополнительно введены второй запоминающий конденсатор и источник опор 20 ного напряжения, в качестве синхронизатора использован двухтактныйгенератор, загоминающие конденсаторыподключены к входам компаратора, выполненного, например, в виде диодно 25 регенеративной ячейкй, первый ключвключен между входом устройства ипервым входом компаратора, второйключ включен между первым входомкомпаратора и источником опорногонапряжения, соединенным с вторымвходом компаратора, управляющиевходы обоих .ключейприсоединены кразнополярным выходам генератора, причем с первым входом компаратора соединен запоминающий конденсатор большей по номиналу емкости,5На фиг, 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - временныедиаграммы, поясняющие работу устройства для определения экстремумовфункции. Устройство для определенияэкстремумов функции содержит компаратор 1 с входами 2 и 3 и выходом4, запоминающие конденсаторы 5 и б,электронный ключ 7, входную клемму 8электронный ключ 9, синхронизатор 10,источник 11 опорного напряжения, 15В качестве синхронизатора 10 использован двухтактный генератор, разнополярные выходы которого присоединены к управляющим входам электронных ключей 7 и 9, Хомпаратор 1 представляет собой диодно-регенеративнуюячейку с диодной схемой сравненияи блокинг-генератором, Емкость конденсатора 5 значительно больше емкости конденсатора б, 25Устройство работает следующимобразом,Условие генерации компаратора 1выполняется, если напряжение на еговходе 3 больше напряжения на входе 2на величину порога срабатываниякомпаратора 1.В течение времени первого тактапереключения электронных ключей,когда открыт ключ 9, заряжается конденсатор 5, во втором такте переключения открывается ключ 7 и конденсатор б заряжается от конденсатора5 через источник опорного напряжения11. При возрастании входного напряжения на клемме 8 (момент времени 40фиг. 2) конденсатор 5 подзарядится до большого значения напряжения в первом такте переключения.Так как при этом напряжение на входе2 компаратора больше напряжения наего входе 3, то генерация колебанийкомпаратора не происходит, Послепрохождения максимума исследуемогонапряжения при очередном открыванииключа 9 в первом такте переключениянапряжение на конденсаторе 5 уменьшается, так как он разряжается черезключ 9 и источник входного напряжения. При этом напряжение на конденсаторе б больше напряжения на конденсаторе 5, так как постоянная врем е ни цепи разряда конденсатора б значительно больше постоянной временицепи заряда конденсатора 5, В связис наличием положительной обратнойсвязи компаратор 1 срабатывает навременном участке Ь -(4 (фиг. 2) ниспадающей кривой исследуемого напряжения до точки минимума функции(фиг2) напряжение на конденсатореб меньше напряжения на конденсаторе5 и условие генерации компаратора 1не выполняется в связи с наличиемна нем отрицательной обратной связи,Источник опорного напряжения 8 служитдля регулировки порога срабатываниякомпаратора и для компенсации разброса падения напряжения на диодахкомпаратора и ключах 7, 9.Упрощение устройства для определения экстремумов функции по сравнению с известным, а также расширениеамплитудного и частотного диапазоноввходного сигнала за счет применениядиодно-регенеративного компараторас положительной и отрицательнойобратными связями по входному напряжению позволяет использовать егов цифровых измерительных преобразователях,ФоРмула изобретенияустройство для определения экстремумов функции, содержащее синхронизатор, запоминающий конденсатор,электронные ключи и компаратор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности и его упрощения,в него дополнительно введенывторой запоминающий конденсатор иисточник опорного напряжения, вкачестве синхронизатора использовандвухтактный генератор, запоминающиеконденсаторы подключены ко входамкомпаратора, выполненного, например,в виде диодно-регенеративной ячейки,первый ключ включен между входомустройства и первым входом компаратора, второй ключ включеймеждупервым входом компаратора и источником опорного напряжения, соединенным со вторым входом компаратора,управляющие входы обоих ключей присоединены к разнополярным выходамгенератора, причем с первым входомкомпаратора соединен запоминающийконденсатор большей по номиналу емкости,