Устройство для определения моментов появления экстремума

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ ПОЯВЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМАИзобретение относится к электроизмернтельной технике и может быть использованопри разработке информационно-измерительныхсистем,Известно устройство для определения моментов появления экстремумов, содержащеедва элемента совпадения, блок сравнения, ре.версивный счетчик, цифро-аналоговый преоб.раэователь, триггер (3,Указанное устроиство имеет не 1 встаточную .точность определения моментов появленияэкстремумов. Известно также устройство для определения моментов появления экстремумов, содержащее два блока сравнения, два элемента И, реверсивньй счетчик, цифро-аналоговый нреобразователь, триггер (2).Недостатком данного устройства является его ограниченные функциональные воэможности, обусловленные необходимостью начальных условий для работоспособности устройства.Цель изобретения - расширение функцио нальных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, чтов устройство для определения моментов появления экстремума, содержащее два элементасовпадения, первые входы которых подключены к выходам триггера, реверсивный счетчик, выходы которого подключены ко вхо.дам цифро-аналогового преобразователя, дваблока сравнения, первые входы которых подключены к входной шине, вторые входы -к выходам цифро-аналогового преобразователя, тоа выход первого блока сравнения соединен среверсивным входом реверсивного счетчика,с первым входом триггера и со вторым входом первого элемента совпадения, .введены.1%генераторимпульсов,. элемент ИЛИ, дополнительный .триггер и дополнительный элементсовпадения, причем между выходом второгоблока сравнения и прямым входом реверсив.ного счетчика включены последовательно дополнительный триггер, генератор импульсов иэлемент ИЛИ, а между выходом второго блока сравнения и вторым входом второго элемента совпадения включен дополнительныйэлемент совпадения, второй вход которогоп.4. 1 подключен к второму вьхо) внонитель ного триггера, а выход соединен со впрыми входами элемента ИЛИ н тритгера.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для определе. ния моментов появления экстремума.Устройство содержит блоки 1 и 2 срав. пения, элементы 3 и 4 совпадения, триггер 5, реверсивный счетчик 6, цифро-аналоговый преобразователь 7, дополнительный триггер 8, дополнительный элемент 9 совпадения, гене. ратор 10 импульсов и элемент 11 ИЛИ.Устройство работает следующим образом,Входной сигнал может как увеличиваться так и уменьшаться, Мы рассмотрим один из этих. случаев, так как работа устройства в обоих случаях аналогична.Входной сигнал поступает на первые вхо. ды блоков 1 и 2 сравнения, уровни срабатывания которых отличаются на один уровень квантования, В начальном состоянии триггер 8 находится в единичном состоянии и запускает генератор 10 импульсов. Импульсы через эле. мент 11 ИЛИ поступают на прямой вход ре. верснвного счетчика 6, что приводит к возрастанию уровней срабатывания блоков 1 и 2 сравнения до тех пор, пока уровень срабатывания блока 2 сравнения достигает уровня входного сигнала.Время, за которое уровень срабатьвания блока 2 сравнения достигнет уровня входного сигнала то, выражается следующим образомо(, + ьОЫОгде О (то) - уровень, которого достигает ЗЗвходной сигнал за время то,- частота импульсов генератора10 импульсов,ЬО - уровень квантования.Как видно из прведенного выражения, 40 то чем больше 1 о и меньше О(то)При достижении уровня срабатывания блока 2 сравнения уровня входного сигнала, блок 2 сравнения срабатьвает и иа выходе выдает импульс, которьщ, опрокидывая триггер 8, 43 останавливает генератор 10 импульсов и открьвает элемент 9 совпадения. В этот момент входной сигнал оказьвается между уровнями срабатывания блоков 1 и 2 сравнения.Если при увеличении входной сигнал до- чп стигает уровня срабатьвания блока 2 сравнения, он срабатывает и выдает импульс,ко-;торый пройдя через элемент 9 совпадения и элемент 11 ИЛИ, усанавливает триггер 5 в единичное состояния и увеличивает на единицу число в реверсивном счетчике 6, что в свою очередь приводит к увеличению на один уровень выходного напряжения цифро-аналого 4вого пр образователя 7, а следовательно, иуровней срабатывания обоих блоков 1 и 2сравнения. При дальнейшем увеличении входного сигнала, работа устройства повторяется, причем триггер 5 своего состояния не изменяетдо достижения входным сигналом максималь.ного значения, После достижения максималь.ного значения входной сигнал начинает уменьшаться, и теперь уже срабатывает блок 1сравнения, импульс с выхода которого, кро.ме того, что уменьшает на единицу число вреверсивном счетчике 6, а следовательно, иуровни срабатьвания блоков 1 и 2 сравнения,проходит через элемент 3 совпадения на выход, свидетельствуя о достижении входнымсигналом максимума. Этот же импульс устанавливает в нулевое состояние триггер 5, каторый "закрьвает" элемент 3 совпадения дляпрохождения следующих импульсов с выходаблока сравнения при дальнейшем уменыцениивходного сигнала.При прохождении входным сигналом значения минимума вся работа устройства происходит аналогично описанному, с той лишьразницей, что теперь импульс появляется навыходе элемента 4 совпадения, а триггер 5опрокидьвается в единичное состояние.Появление импульсов на выходах элемен.тов 4 и 3 совпадения свидетельствует о мо.ментах появления экстремальных значенийвходного сигнала (минимума и максимума,соответственно) .Таким образом, предлагаемое устройствопозволяет определять моменты появления экстремума любой функции, адаптивно изменяяпороговые уровни блоков сравнения, исключая этим необходимость конкретных начальных условий, При этом резко расширяются функциональные возможности устройства с сохранением высокой точности фиксации,Формула изобретенияУстройство для определения моментов появлеая экстремума, содержащее два элемента совпадения, первые входы которых подключены к выходам триггера, реверсивный счетчик, выходы которого подключены ко входам цифро-аналогового преобразователя, два блока сравнения, первые входы которых подключены к входной шине, вторые входы - к выходам цифро-аналогового преобразователя, а выход первого блока сравнения соединен с реверсивным входом реверсивного счетчика, с первым входом триггера и со вторым входом первого элемента совпадения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него ввеСоставитель В. Чернышовова Техред А.Савка орректор Г. Назаров Редактор Н. Заказ 12203/73 Тираж 953 ВНИИПИ Государственного по делам, изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушодпнсное комитета СССРткрытийкая наб д. 4/5 ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ь 900427 Ьдены генератор импульсов, элемент ИЛИ, до- торого подключен ко второму выходу полол.полнительный триггер и дополнительный эле нительного триггера. а выход,соединен со втомент совпадения, причем между выходом вто рыми входами элемента ИЛИ и триггера.рого блока сравнения и прямым входом ре.версивного счетчика включены последователь- Источники информации,но дополнительный триггер, генератор импуль принятые во внимание прн экспертизесов и элемент ИЛИ, а между выходом вто. 1. Авторскою свидетельство СССР Мф 445142,рого блока сравнения и вторым входом вто- кл. Н 03 К 5/153, 1973,рого элемента совпадения включен дополни. 2. Авторское свидетельство СССР Юф 669480,тельный элемент совпадения, второй вход ко. 16 кл. Н 03 К 5/153, 1977 (прототип).