Устройство для определения экстре-мальных значений электрических сиг-налов

(51) М. Кл.б 05 В 23/02 б 01 К 23/16 Государственный комитет СССР по делам изобретеиий и отирмтий(53) УДК 658.562 (088.8) Опубликовано 30.05.81. Бюллетень20 Дата опубликования описания 05.06.81 г 1, и К(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВИзобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля электрических параметров.Известно устройство для выделения экстремальных значений, содержащее дифференциальные усилители, нелинейные элементы, разделительные диоды, запоминающий конденсатор, повторитель, делители напряжения, формирователь управляющих сигналов, управляемые ключи 1.Основными недостатками устройства являются низкие точность и быстродействие, обусловленные применением аналоговых методов обработки сигналов. Кроме того, устройство отличается сложностью схем ной реализации,Наиболее близким по технической сущности из известных устройств для выделения экстремальных значений электрических сигналов является устройство определения экст. ремальных значений синусоидального сигнала, содержащее нуль-орган, генератор импульсов, ключи, инвертор, двоичные счетчики импульсов, логические элементы сравнения, логический элемент ИЛИ, детекторы переднего фронта импульсов. Однако устройство не совмещает в себефункции выделения экстремумов несинусоидальных электрических сигналов. Кроме того, устройство обладает низкой точностью измерения сигналов при искажении синусоиды.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение точности определения экстремумов несинусоидальных электрических сигналов.Поставленная цель достигается тем, что в 1 О устройство для определения экстремальныхзначений электрических сигналов, содержащее аналого-цифровой преобразователь, подключенный выходом к первым входам первого и второго ключей, а входом - ко входу устройства, первый и второй счетчики, под ключенные первыми выходами к первым входам соответственно первого и второго элементов сравнения, введены третий счетчик и первый и второй блоки переноса кодов, выходы которых подключены ко входам соответственно первого и второго счетчиков, первые входы - к выходам соответственно первого и второго ключей, вторые входы соответственно к первому и второму выходам третьего счетчика, третий и(г) зчетвертый выходы которого соединены со вторыми входами соответственнопервого и второго элементов сравнения, выходы которых подключены ко вторым входамсоответственно первого и второго ключей,вход третьего счетчика соединен с выходоманалого-цифрового преобразователя, вторыевыходы первого и второго счетчиков являются выходами устройства.На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит аналого-цифровой 1 Опреобразователь 1, счетчики 2 - 4, элементы 5 и 6 сравнения, первый и второй ключи7 и 8, первый и второй блоки 9 и 1 О переноса кодов. На вход 11 подан электрический сигнал произвольной формы, выходнойсигнал снимается с выходов 12 и 13.15В устройстве используется метод автоматического измерения мгновенных значений исследуемого электрического сигнала ви точках периода измерения То быстродействующим аналого-цифровым преобразовате олем мгновенных значений сигнала в цифровой код и выделения максимальных и минимальных значений исследуемого сигнала специальными цифровыми вычислительными устройствами,Устройство работает следуюшим образом.Исследуемый сигнал Х) поступает навход преобразователя 1, в котором осуществляется преобразование значения исследуемого сигнала Х) в цифровой код М. Этикоды поступают на входы счетчика 3 и ключей 7 и 8, которые устанавливаются в нулевое состояние передним фронтом каждойпачки кода. Первая пачка кода после суммирования в счетчике 3 поступает через блоки переноса кодов 9 и 10 в счетчики 2 и 4 35на суммирование. На выходах 12 и 13 образуется код, пропорциональный мгновенному значению исследуемого сигнала Х(1). Следующая пачка кода после суммирования счетчиком 3 сравнивается с величинами кодов, записанных счетчиками 2 и 4, в элементах сравнения 5 и 6. Если данный код больше первого, срабатывает элемент 5, который открывает ключ 7, и большая по величине пачка кодов через ключ 7 и блок 9 45 переноса кода фиксируется в счетчике 2. Если данный код меньше первого, срабатывает элемент 6 сравнения и меньшая повеличине пачка кодов через ключ 8 и.блокО переноса кодов фиксируется в счетчике 4,Далее процесс повторяется,Таким образом, за период измерения Т ов суммирующих счетчиках 2 и 4 зафиксируются максимальное и минимальное значение исследуемого сигнала соответствуенно вы- ражением 1ть1Хгпахй) =т, ХХ 1 аахЮЙ = - и Е Илах (1)сгде Хивах и К 1,м - максимальное и минимальное значение кодов.Все это дает возможность с любой требуемой точностью (в зависимости бт требуемой точности выбирать число и) определитьмаксимальное и минимальное значение исследуемого сигнала. Точность может бытьполучена не менее 0,01/о.Время измерения и выделения экстремальных значений электрических сигналов равно То.Таким образом, предлагаемое устройство отличается широкими функциональнымивозможностями и высокой точностью и может быть использовано для автоматического контроля любых электрических параметров в цепях постоянного и переменного тока.Формула изобретенияУстройство для определения экстремальных значений электрических сигналов, содержашее аналого-цифровой преобразователь,подключенный выходом к первым входампервого и второго ключей, а входом - ковходу устройства, первый и второй счетчики,. подключенные первыми выходами к первым входам соответственно первого и второго элементов сравнения, отличающееся тем,что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей устройства, в него введены третий счетчик ипервый и второй блоки переноса кодов, выходы которых подключены ко входам соответственно первого и второго счетчиков, первые входы - к выходам соответственно первого и второго ключей, вторые входы - соответственно к первому и второму выходамтретьего счетчика, третий и четвертый выходы которого соединены со вторыми входами соответственно первого и второго элементов сравнения, выходы которых подключеныко вторым входам соответственно первого ивторого ключей, вход третьего счетчика соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, вторые выходы первого и второгосчетчиков являются выходами устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМг 586392, кл. 6 01 К 19/04, 1976.2. Авторское свидетельство СССРМо 577470, кл. б 01 К 23(16, 1975 (прототип) .