Цифровой указатель экстремумов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Сфюв Сфветскик Социалнстпческнк Реслублнк(22) Заявлено .101078 (21) 2672638/18-24 (51)М. Кл. с присоединением заявки Мо -(23) Приоритет С 05 В 13/02 Государственный комитет СССР по девам изобретений в открытий(72) Автор изобретеии В,А,Бурый Ордена Трудового Красного, Зн им.А,А,Богомольца АН Укр 71) Заявитель 4) ЦИФРОВОЙ УКАЗАТЕЛЬ ЭКСТРЕМУМ спосивком-.орН ен еигается тем, экстремумов Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано для измерения экс тремальных значений аналоговых сигналов (электрических напряжений, токов) и ввода их в цифровую вычислительную машину для амплитудного и временного анализа,Известен цифровой указатель эк тремумов, содержащий триггер и ледовательно соединенные реверс ный,счетчик, блок формирования пенсирующего напряжения и нульган 1,Недостатком данного циФровогоуказателя экстремумов является то,что его абсолютная погрешность можетдостигать величины шага квантования40. Это приводит к значительнымошибкам при определении временногоположения экстремумов, особенно.длямедленно изменяющихся сигналов, ик низкой надежности,Цель изобретения - повышение точности определения экстремальных зна.чений и повышение надежности путемупрощенйя конструкции цифрового указателя экстремумов.Настоящая цель дбстчто цифровой указатель содержит первый компаратор и последовательно соединенные второй компаратор, элемент. ИЛИ и ключ, выход которого соединен с выходом нуль-органа, с входом второго компаратора ичерез первый компаратор - с первымивходами триггера и реверсивного счетчика и с вторым входом элемента ИЛИ,а выход второго компаратора соединен с .вторыми входами триггера иреверсивного счетчика,а фиг. 1 схематически представл предлагаемый указатель;на фиг, 2- вр менные диаграммы его работы.Указатель содержит нуль-орган 1, реверсивный счетчик 2, блок 3 формирования компенсирующего напряжения, первый 4 и второй 5 компараторы, элемент ИЛИ б, ключ 7 и триггер 8. Выход нуль-органа 1 соединен с положительным входом компаратора 4 и отрицательным входом компаратора 5, а также ключом 7. Выходы компараторов 4 и 5 подключены соответственно к суммирующему (ВМ) и вычитающему (Вх 7 входам реверсивного счетчика 2 и .триггеру 8, а также к вх нта ИЛИ б, выход которого с управляющим входом ключа Р 8 предназначен для форми г.налов появления экстремальных значений.Предлагаемяй указатель работает следующим образом.В исходном состоянии на выходах первого 4 и второго 5 компараторов имеется напряжение, соответствующее логическому 0, обеспечиваемое опорными напряжениями +Прп и -Ооя на входах, При этом ключ 7 разомкнут. При возрастании измеряемого напряжения П, на входе нуль-органа имеет место сигнал рассогласования положительной полярности (0 -ПК), Как только этот сигнал превысит опорное напряжение (П-Ок) ъ(+По, срабатывает первый компаратор 4 и на его выходе появляется положительная ступенька напряжения, соответствукцая логической 1, которая поступает на вход В+ реверсивного счетчика 2 и изменяет его состояние на +1. В результате компенсирующее напряжениеБувеличивается на одну ступеньку, равную шагу квантования ДПк. Величина сигнала рассогласования уменыаается и компаратор 4 возвращается в исходное состояние. При дальнейшем возрастании измеряемого напряжения описанный процесс .повторяется и на выходе первого компаратора 4 возникают положительные импульсы (такты 9-14 на Фиг.2).После достижения максимума измеряемое напряжение начинает уменьшаться и наступает такой момент,когда на выходе нуль-органа 1 появляется отрицательное напряжение, по абсолютной величине превышающее -По) - П )(-По) ( такт 15 на фиг, 2), В этом случае срабатывает второй компаратор 5, на его выходе появляется положительная ступенька напряжения, поступающая на Ва" реверсивного счетчика 2, которая изменяет его состояние на -1. В результате компенсирующее напряжение уменыаается на одну ступеньку, равную шагу квантования. Величина сигнала рассогласования уменьшается и компаратор 5 возвращается в , "ходное состояние. При дальнейшем уменьшении измеряемого напряжения процесс повторяется до тех пор, пока уменьшается напряжение (такты 15-19 на Фиг. 2) .Ключ 7 необходим для того, чтобы предотвратить остановку реверсивного . счетчика в том случае, если эа время задерржкИсигнала в счетчике 2 и блоке, 3 измеряемое напряжение дополнительно изменится на величину, превышающую ДО (такты 20 и 21 на Фиг,2), либо когда в начальный момент времени счетчик находится в нулевом состоянии, а на его вход поступает измеряемое напряжение, превышающее 1,5 ЬП. При этом одной ступеньки компенсирующего напряжения окажется недостаточно, чтобы уменьшить сигнал рассогласования до величины, меныаейОо, соответствующий компаратор невернется в исходное положение, исчетчик перестанет отслеживать измеряемое напряжение. Ключ 7 закорачивает выход нуль-органа 1 на землюпри каждом срабатывании любого изкомпараторов 4 и 5 и тем самым возвращает их в исходное состояние независимо от блока 3 и реверсивногосчетчика. Это происходит следующимобразом, При срабатывании первого 4или второго 5 компаратора ступеньканапряжения с его выхода, кроме соответствующего входа реверсивного счетчика 2, через элемент ИЛИ 6 поступает15 на управляющий вход ключа 7. Ключ 7закорачивает выход нуль-органа 1 наземлю и устраняет сигнал на входекомпаратора, вызвавший его срабатывание, возвращая его тем самым в ис 2 О ходкое состояние. Как только компа ратор вернется в исходное состояние,ключ 7 размыкается и если к этомумоменту окажется, что измеряемоенапряжение изменилось настолько, чтор одной ступенькой компенсирующего напряжения не удалось уменьшить сигнал до величины, меньшей опорногонапряжения ООн,то компаратор срабатывает повторно и опять с помощьюключа 7 возвращается в исходноесостояние. Так будет продолжатьсядо тех пор, пока сигнал рассогласования не уменьшается до величины,меньшей опорного напряжения Пан.Кроме того, ключ 7 предотвращаетложное срабатывание компараторов от.коротких паразитных импульсов, возникающих при переключениях на выходеблока 3 формирования компенсирующего напряжения и тем самым исключает40 ложный отсчет экстремумов,Для ликвидации прохождения напряжением своих экстремальных значенийиспользуются моменты переброса триггера 8, входы которого подключенык выходам компараторов 4 и 5.Таким образом, повышение точности определения экстремальных значений достигается тем, что величинаопорного напряжения Оапревышает половину шага квантования. В этомслучае абсолютная погрешность непревьааает ПопПредлагаемый цифровой указательэкстремумов по сравнению с известным увеличивает точность определения экстремальных значений и значительно упрощает конструкцию,Формула изобретенияЦифровой указатель экстремумов,содержащий триггер и последовательнь соединенные реверсивный счетчик, блок Формирования компенсирующего напряжения и нуль-орган, о т л и807206 Ц 1 Ик фю РК и Составитель А.Лацевактор Л,Кеви Техред М Лоя Корректор С.Щомак з 281/69 Тираж 951 ПодпиВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий113035,Москва, Ж, Раушская наб., д о За/5 Филиал ППП .Патент., г.ужгород, ул.Проектная; чающий с я тем, что, с цельюповыаения точности и надежности цифрового указателя экстремумов, онсодержит первый компаратор и последовательно соединенные второй компаратор, элемент ИЛИ и ключ, выходкоторого соединен с выходом нульоргана, с входом второго компаратораи через первый компаратор - с первыми входами триггера и реверсивного счетчика и с вторым входом элемента,ИЛИ, а выход второго компаратора соединен с вторыми входами триггера иреверсивного счетчика. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Автбрское свидетельство СССР9 362281, кл. С 05 В 13/02, 1973