Устройство для измерения экстремальных значений непрерывных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХщвламеиуРЕСПУБЛИН 4 С 01 К ПИС НИЕ ИЗОБРЕТЕНМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТО ики АН АЗССРВ.Кушнарев литудно-цифра"о-измерительМежвед. научн,Высшая школа,2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ НЕПРЕРЫВНЫХ СИГ(57) Изобретение относится к цифровой измерительной техникеЦель изобретения - расширение функциональныхвозможностей устройства. Устройствосодержит аналого-цифровой преобразователь 1, элемент 2 сравнения и регистр 3 памяти. Введение в устройстворегистра 4 памяти, элементов И 5 и 6,элемента ИЛИ 7 и соединение их с элементами устройства позволяет измерять экстремальные значения любогонепрерывного сигнала, включая и знакопеременные сигналы непрерывной формы. В этом случае при сравнении кодов . необходимо учитывать знаковыйразряд во избежание неправильной работы при переходе сигнала черезнуль илИзобретение относится к областицифровой измерительной техники и может быть использовано для измеренияэкстремальных значений непрерывныхсигналов.Цель изобретения - расширениефункциональных воэможностей устройст.ва путем измерения всех экстремальных значений сигнала.На фиг, 1 приведена блок-схемаустройства; на фиг, 2 - временнаядиаграмма изменения входного непрерывного сигнала,Устройство для измерения экстремальных значений непрерывных сигналов содержит следящий аналого-цифровой преобразователь 1, элемент 2сравнения, первый регистр 3 памяти,второй регистр 4 памяти, первый 5 ивторой 6 элементы И и элемент ИЛИ 7.В устройстве выход следящего аналого-цифрового преобразователя 1подключен к входам элемента 2 сравнения, первого 3 и второго 4 регистров памяти, управляющий вход первого регистра 3 памяти подключен к первому выходу элемента 2 сравнения и квходу первого элемента И 5, а управляющий вход второго регистра 4 памятисоединен с вторым выходом элемента2 сравнения и входом второго элемента И, выходы регистров 3 и 4 памятиподключены к другим входам элементовИ 5 и 6, выходы которых соединены свходами элемента ИЛИ 7, выход которого подключен к второму входу элемента 2 сравнения.Устройство работает следующимобразом.Пусть в момент г входной непрерывныи сигнал Б равен нулю, соответственно на выходе следящего аналогоцифрового преобразователя 1 - нулевойкод, регистры 3 и 4 памяти - в состоянии "0 на выходах элемента 2 сравнения - "О", элементы И закрыты.Начиная с моментазначение входногосигнала растет соответственно этомуна выходе следящего аналого-цифрового преобразователя 1 возрастает цифровой код. Таким образом, на первыйвход элемента 2 сравнения поступитрастущее значение цифрового кода, ана второй вход элемента 2 сравнения - нулевой код, так как регистры3 и 4 памяти - в состоянии "0". Притаком соотношении на первом выходеэлемента 2 сравнения появится "1". а в момент Т. текущее значениекода Ы с выхода следящего аналогоцифрового преобразователя 1 записывается в первый регистр 3 памяти.Пер вый элемент И 5 открывается и одновременно на выходах элемента 2 сравнения появитсяО", но так как значение входного сигнала возрастает,то через некоторое время его цифровой код окажется больше кода И,записанного в первом регистре 3 памя.ти. При этом на первом выходе элемента 2 сравнения снова появится сигнал "1", который запишет в первыйрегистр 3 ггамяти код Ь вместо циф 3рового кода И, хранившегося тамс момента с ; первый .элемент И 5 открывается, а на выходах элемента 2сравнения появляется чО) и т.д.Таким образом, до тех пор, покавновь записываемые значения цифровых кодов в первом регистре 3 памяти меньше цифровых кодов, появляющихся на выходе следящего аналогоцифрового преобразователя 1, устройство работает в прежнем режиме.Начиная с момента с когда в первыйрегистр 3 памяти зайишется цифровойкод Иб, все последующие коды равны ЗО или меньше Ы . При этом на первом выходе элемента 2 сравнения будет сигнал "О", который закроет первый элемент И 5 и запретит запись кодов впервый регистр 3 памяти. Цифровой ЗБ код, зафиксированный в регистре 3памяти, является кодом, соответствующим максимуму непрерывного сигналана данком отрезке времени.Поиск минимума сигнала аналоги О чен поиску максимума. Так как цифровой код И меньше кобда Иб, то на втором выходе элемента2 сравнения появится сигнал "1" который в момент 1:б запишет код И вобвторой регистр 4 памяти и откроетвторой элемент И 6. Одновременно навыходах элемента 2 сравнения появится "0", но так как значение входного 5 О сигнала убывает то через некоторыйпромежуток времени его код окажетсяменьше кода 11,записанного во второмрегистре 4 памяти. При этом на втором выходе элемента 2 сравнения сно ва появится сигнал 1" который вмес)3 12396Начиная с момента Т когда во вто.ором регистре 4 памяти запишется цифФровой код Ивсе последующие значения кодов с выхода. следящего аналого-цифрового преобразователя 1 равныили больше М, .При этом на второмвыходе элемента 2 сравнения будетсигнал "О", который закроет второйэлемент И 6 и запретит запись во второй регистр 4 памяти,в котором зафик-, 10сирован код минимума сигнала Ио.Таким образом, устройство работает в следящем режиме, т.е. есликод с выхода следящего аналого-цифрового преобразователя 1 превьппает код, 15записанный в первом регистре 3 памяти хоть на значение младшего разрядато на первом выходе элемента 2 сравнения появляется "1" и код с выхода следящего аналого-цифрового пре Ообразователя 1 переписывается впервый регистр 3 памяти и открываетпервый элемент И 5 для посылки навторой вход элемента 2 сравнениязначений кодов, хранящихся в регистре 3 памяти, Как только это условиенарушится,на первом выходе элемента 2 сравнения появится "О", первыйэлемент И 5 закроется, а в второмрегистре 3 памяти будет храниться код максимума сигнала. При этомна втором выходе элемента 2 сравненияпоявится сигнал "1" и начнетсяпоиск минимума сигнала,. который аналогичен поиску максимума. Если код35с выхода следящего аналого-цифрового преобразователя 1 меньше кода,записанного во втором регистре 4 памяти хоть на значение младшего разряда, то на втором выходе элемента 2сравнения появляется "1" и код свыхода следящего аналого-цифровогопреобразователя 1 переписывается вовторой регистр 4 памяти, открывается второй элемент И 6 для подачина второй вход эемента 2 сравнениятекущих значений кодов, хранящихсяво втором регистре 4 памяти,Как только это условие нарушитсято на втором выходе элемента 2 сравнения появится "О", второй элементИ 6 закрывается,а во втором регист 11 4ре будет храниться код минимума сигнала, Съем максимального значениядолжен осуществляться между моментами фиксирования максимума и минимума,Съем минимального значения должен осуществляться межпу моментамификсирования минимума и максимума,Предлагаемое устройство позволяетизмерять экстремальные значения любого непрерывного сигнала, включаяи знакопеременные сигналы непрерывной формы, в этом случае при сравнении кедов необходимо учитывать знаковый разряд во избежании неправильной работы при переходе сигналачерез ноль.Формула изобретенияУстройство для измерения экстремальных значений непрерывных сигналов, содержащее следящий аналого-цифровой преобразователь элемент срав. нения, первый регистр памяти, при этом выход следящего аналого-цифрового преобразователя подключен к вхо дам элемента сравнения и первого регистра памяти, управляющий вход которого соединен с первым выходом элемента сравнения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены второй регистр памяти первый и второй элементы И и .Уэлемент ИЛИ, причем информационный вход второго регистра памяти подключен, к выходу следящего аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход второго регистра памяти подключен к выходу второго элемента И и второму выходу элемента сравнения, другой вход которого подключен к выхочу элемента ИЛИ, входы которого соответственно подключены к выходам первого и второго элементов И, другой вход. которого подключен к выходу второго регистра памяти, выход первого регистра памяти подключен к одному входу первого элемента И, другой вход которого подключен к первому выходу элемента сравнения,1239611 еию сьена Оргию см ксиве мцнцмум Составитель А.ЗаборнаяРедактор Л.Гратилло Техред ОСопко Корректо И.Иуска Подписное, ул. Заказ 3390/44 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москв