Устройство для определенияэкстремума функций

ПИСАНИЕ Сова Советскик Социалистических РеспубликХ АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное к авт, свид-вуКзС 01 Р 19/О(21) 2827160/18-21 ийо рствеииый комитетСССРлам изобретЕнийи открытий 2131706,81,Бюллетень Й 9ия описания 300681 72) Авторы изобретения Воробьев, Н.Г. ов и Ю.А. Жук йбышевское специальное конструкторское бюро Московскучно-производственного объединения,по автоматизациифтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности 71) Заявител 54), УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРФУНКЦИЙ расширениеостей устройс Цель изобретенияфункциональных воамо ери- польныхучай 4 ОТНОСИТСЯ К и может быт ерения экстре ий при анализ тени техни ля нз из иде умые с ию 1 ениясо- ледо- мпульер преругойие 25 тся дин дую- уемой м устройства явля пределяет только е определяет посл (максимумы) иссле Недостат то, что оно экстремум и щие минимумы функции. Изобре е мтельной ке ь сзовано д м малзначений функц е сных процессов.Известно устройство для опрния максимума, содержащее блокнения, генератор пилообразногоряжения, триггер, генератор имсов, делители частоты, управляключи и счетчик 1 .Недостатком устройства являто, что оно определяет толькоэкстремум исследуемой функции.Наиболее близким к изобретеявляется устройство для обнаруи измерения максимума сигнала,держащее счетчик, триггер и повательно включенные генераторсов, устройство совпадения, реснвный счетчик, цифроаналоговыобразователь и компаратор, навход которого подается напряжеисследуемой функции Г 23 ва.ПоставлЕнная цель достигается тем, что в устройство для определения экстремума функций, содержащее счетчик, триггер и последовательно соединенные генератор импульсов, устройство совпадения, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразова тель и компаратор, другой вход которого подключен к входу устройства введены два ключа, два инвертора, элемент ИЛИ, причем выход компаратора соединен сО входом первого ключа и через первый инвертор - со входом втброго ключа, выходы ключей соединены со входами элемента ИЛИ,. выход которого соединен с шиной фСброс" счетчика и через второй инверторс другим входом устройства совпадения, выход переполнения счетчика сое динен со входом триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены, соответственно с шиной сложения реверсивного счетчика, с управляющим входом первого ключа и с шиной вычитания реверсивного счетчика, с управляющим входом второго ключа,35 а вход счетчика соединен с выходомгенератора импульсов,На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства, нафиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работуУстройство содержит генератор 1импульсов, который через устройство2 совпадения соединен с реверсивнымсчетчиком 3, выходы которого черезцифроаналоговый преобразователь(ЦАП) 4 присоединены к одному из входов компаратора 5, на другой входкоторого подается напряжение, пропорциональное исследуемой Функции.Выход компаратора 5 присоединен кключу 6 и через инвертор 7 к ключу 158, а выходы первого и второго ключейб и 8 объединены элементом ИЛИ 9 иприсоединены к шине "Сброс" счетчика 10 и через инвертор 11 к устройству2 совпадения. Выход счетчика 10 присоединен к триггеру 12, прямой выход которого соединен с управляющимвходом второго ключа 8 и с шиной вы .читания реверсивного счетчика 2,а инверсный выход триггера 12 присоединен к управляющему входу первогоключа б и к шине сложения реверсивного счетчика 3. Вход счетчика 10соединен с выходом генератора 1 импульсов,30Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии счетчики 3и.10 находятся в нулевом положении.Триггер 12 открывает ключ б и шинусложения реверсивного счетчика 3,при этом нулевой потенциал с компаратора 5 проходит на шину "Сброс"счетчика 10.По команде "Пуск" снимается запрет с шины установки нуля реверсивного счетчика 3, на вход которогочерез устройство 2 совпадения начинают поступать счетные импульсы отгенератора 1, Счетный импульс от генератора 1, поступивший на реверсивный счетчик 3, вызовет появлениескачка напряжения на выходе ЦАП 4,превышающего значение напряженияисследуемой функции на другом входекОмпаратора 5. При этОм кОмпаратор5 изменит свое состояние на обратное, через ключ б нашину "Сброс"счетчика 10 .поступит разрешающий фпотенциал, а на устройство 2 совпадения с инвертора 11 поступит запрещающий потенциал. Реверсивный счетчик 3 закроется, а счетчик 10 откроется. Напряжение на выходе ЦАП 4не изменится .(пологая часть ступеньки). По мере увеличения напряжения,пропорционального исследуемой Функ- бОции в момент времени(при равенстве исследуемого напряжения и напряжения на выходе ЦАП 4), компаратор5 снова изменит свое состояние инулевой потенциал с его выхода че рез ключ б установит в нулевое состояние счетчик 10.Таким образом, ЦАП 4 до моментавремени 1 отслеживает напряжение,пропорциональное возрастанию исследуемой функции,Начиная с момента временизначение исследуемой функции (напряжения) уменьшается. Однако компаратор 5 продолжает оставаться в состоянии, обратном исходному. Счетчик3 закрыт, а счетчик 10 открыт, егоцифровая емкость определяет времялс контроля состояния компаратора 5.Если за время а с значение исследуемого напряжения не превысит напряжение на выходе ЦАП 4, то функция (исследуемое напряжение) уменьшается,а записанное в реверсивном счетчике3 число выражает значение первогоэкстремума в аналоговом виде. Потенциал "1" на инверсном выходе триггера 12 указывает на положительныйзнак экстремума, Сигналом съема информации о наличии экстремума является сигнал переполнения (в моментвремени сЗ) со счетчика 10 - сигнал"Перепись", с появлением котороготриггер 12 перебросит свое состояниена обратное. Реверсивный счетчик 3находится в режиме вычитания, приэтом напряжение с выхода ЦАП 4 повторяет уменьшающееся значение напряжения, пропорционального исследуемойфункции,В момент времени с 4 компаратор 5будет находиться в таком состоянии,когда потенциал "1" с инвертора 7через ключ 8 и элемент ИЛИ 9 будетподдерживать открытое состояние счетчика 10. и закрытое состояние реверсинного счетчика 3, В момент временипоступит сигнал "Перепись", и навыход устройства поступит информацияо значении и знаке второго экстремума (минимума) исследуемой функции.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет в цифровом и аналоговом ниде запоминать экстремумы(минимумы и максимумы) исследуемойФункции и осуществлять подсчет числа экстремумов.Формула изобретенияУстройство для определения экст- . ремума Функций, содержащее счетчик, триггер и последовательно соединенные генератор импульсов, устройство совпадения, реверсивный,счетчик, цифроаналоговый преобразователь и компаратор, другой вход которого подключен к входу устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дна ключа, два иннертора, элемент ИЛИ, причем выход компаратора соединен со нходом842600 ИИПИ Заказ 5087/50 Тираж 732 Подпи филиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 первого ключа и через первый инвертор - со входом второго ключа, выходы ключей соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с шиной "Сброс" счетчика и через второй инвертор - с другим входом устройства совпадения, выход переполне 5 ния счетчика соединен со входом триггера, прямой и инверсный выходы которогО соединены соответственно с шиной сложенич реверсивного счетчика, с управляющим входом первого ключа и с шиной вычитания реверсивного счетчика, с управляющим входом второго ключа, а вход счетчика соединен с выходом генератора импульсов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР У 482688, кл. 6 01 й 19/04, 1974.2. Авторское свидетельство СССР 9 481849, кл. 6 01 й 19/04, 1973.