Устройство для определения экстремумов

(51)4 Н 03 К 5/15 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ тельство ССК 5/153.ОПРЕДЕЛЕНИЯ М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт кибернетики с вычислительным центром Узбекского научно-производственного объединения(56) Авторское свиде СРУ 1193790, кл. Н 03(57) Изобретенти автоматикиники и можетразработке уобработки ин. типа. Цель и ие относится к обласи вычислительной техбыть использовано при стройств автоматическо формации спектрального зобретения - расширени области применения - достигается засчет повышения точности определенияэкстремумов. Устройство содержитсхемы 1 и 2 сравнения, ЦАП 3, блок4 элементов И, регистр 5 сдвига,реверсивный счетчик 6, блок 7 диф-.ференцирования, нуль-орган 8, элементы И 9, 10, элементы ИЛИ 11, 22,триггер 12, входную 13 и выходные14, 15, 23 и 24 шины, счетчики 16и 17, тактовый генератор 18, элемент 19 задержки, пороговые блоки20 и 21. Устройство основано на необходимости учета дрейфа нулевогооснования при определенных амплитудных значениях экстремумов сигналов спектрального типа, что исключает погрешность в определении экстремальных значений, возрастающуюпропорционально нарастанию дрейфа.3 ил.Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике, может найти применение при разработке устройств автоматической обработки ин5 формации спектрального типа и является, усовершенствованием устройства по авт. св, 1 Ф 1193790.Цель изобретения - расширение области применения за счет повышения точности определения амплитудных значений экстремумов, путем учета дрейфа нулевого основания сигнала.На фиг,1 приведена блок-схема устройства для определения экстремумов; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу, на Фиг.3 - пример выполнения порогового блока. 30 Устройство для определения экстремумов содержит первую 1 и вторую 2схемы сравнения, цифроаналоговыйпреобразователь 3, блок 4 элементовИ, регистр 5 сдвига, реверсивныйсчетчик 6, блок 7 дифференцирования, 25нуль-орган 8, первый 9 и второй 10элементы И, первый элемент ИЛИ 11,триггер 12, входную 13 и выходные14 и 15 шины, первый 16 и второй 17счетчики, тактовый генератор 18,элемент 19 задержки, первый 20 ивторой 21 пороговые блоки, второйэлемент ИЛИ 22, выходные шины 22 и23, причем входная шина 13 соеди.нена с первыми входами первой 1 ивторой 2 схем сравнения и через последовательно соединенные блок 7дифференцирования и нуль-орган 8 -с первыми входами элементов И 9 и 10,выходы которых подключены к выходным шинам 14 и 15 и через первыйэлемент ИЛИ 11 - к первым входамблока И элементов И, выходы которого соединены с входами регистра 5сдвига, а вторые входы подключены к 45выходам реверсивного счетчика 6 ивходам цифроаналогового преобразователя 3, выходы которого соединены свторыми входами .схем 1 и 2 сравнения, подключенных выходами к входам реверсивного счетчика 6, входам50первого 16 и второго 17 счетчиков ивходам триггера 12, выходы которогосоединены с вторыми входами элементов И 9 и 10, а выходы счетчиков16 и 17, подключенных входами обнуления через элемент 19 задержки к выходу тактового генератора 18, соединены с информационными входами первого 20 и второго 21 пороговых блоков соответственно, входы синхронизации которых подключены к выходутактового генератора 18, а выходысоединены с выходными шинами 23 и 24соответственно, подключенными такжек входам второго элемента ИЛИ 22,выход которого соединен с первымивходами блока 4 элементов И.Первый пороговый блок 20 можетбыть выполнен, например, содержащимрегистр 25, второй 26 и третий 27блоки элементов И, цифровой компаратор 28, третий элемент ИЛИ 29, выход которого подключен к выходнойшине 23, а входы соединены с первыми вторым выходами цифрового компаратора 28, подключенного первой ивторой группами входов к выходамвторого 26 и третьего 27 блоков элементов И, входы управления которыхсоединены с входом синхронизации первого порогового блока 20, а информационные входы подключены к информационному входу порогового блока 20и к выходу регистра 25 соответственно. Второй пороговый блок 21 может быть построен аналогично первому, лишь с тем отличием, что элемент И на выходе объединяет второйи третий выходы цифрового компаратора.Изобретение основано на необходимости учета дрейфа нулевого основания при определении амплитудныхзначений экстремумов сигналов спектрального типа. В противном случаевозникают. погрешности в определенииэкстремальных значений, возрастающие пропорционально возрастаниюдрейфа (фиг.2 а). Чтобы избежать этихискажений необходимо знать амплитудные значения начала и конца аналитического колебания (Фиг.2 а) дляпоследующей коррекции измеренногоэкстремального значения,Устройство работает следующимобразом.Входной сигнал подается на первые входы первого 1 и второго 2 блоков сравнения, которые в совокупности с цифроаналоговым преобразователем 3 и реверсивным счетчиком 6функционируют как аналого-цифровойпреобразователь следящего уравновешивания. При возрастании аналогового сигнала импульсы поступают насуммирующий вход реверсивного счет 1471291чика 6 и одновременно - на счетный вход счетчика 16, который обнуляется по задержанным сигналам тактового генератора 18, Число импульсов посУ тупившее на счетный вход счетчика 16 в течение такта, пропорционально крутизне измеряемого напряжения на данном участке (фиг.2 б). Кодовая комбинация, записанная в счетчике 16,10 после окончания такта сравнивается в пороговом блоке 20 с заранее установленным порогом, при превышении которого фиксируется начало аналитического колебания, Момент сравнения определяется сигналом с выхода тактового генератора 18, который поступает на вход синхронизации порогового блока (фиг3), на управляющие входы блоков 26 и 27 элементов И, отпирая последние и тем самым разрешая сравнение содержимого счетчика 16 и регистра 25, в котором установлено соответствующее пороговое значение. Цифровой компаратор 28 выдает сигналы по трем выходам: если кодовая комбинация, поступившая на первую группу его входов, больше кода на второй группе входов - сигнал появляется на первом его выходе, при равенстве этих кодов - на втором, и в случае, когда код на первых входах меньше кода на вторых входах - соответственно на третьем. Элемент ИЛИ 29 объединяет первый и второй выходы цифрового компаратора, и35 сигнал на его выходе появляется, если текущее значение функции за такт больше либо равно пороговому значению. Этот сигнал через второй элемент ИЛИ 22 поступает на первьж вхо 40 ды блока 4 элементов И, отпирая последние, и в регистр 5 сдвига записывается амплитудное значение начальной точки аналитического пика.Одновременно первый импульс, по 45 ступающий на шину сложения реверсивного счетчика 6, переключает триггер в единичное состояние, и при переходе выходного сигнала блока 7 дифференцирования через нуль (что 50 соответствует моменту обнаружения экстремума) отпирается элемент И 9, сигнал с выхода которого .через элемент ИЛИ 11 отпирает блок 4 элементов И. Кодовая комбинация с вы хода реверсивного счетчика 6, соответствующая измеренному амплитудному значению экстремума, записывается через блок 4 элементов И в сдвинутьп регистр 5.При убывании аналогового сигнала импульсы, число которых пропорционально амплитудному значению измеряемого сигнала, поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 6 и на счетный вход счетчика 17, который аналогично счетчику 16 обнуляется по задержанным сигналам тактового генератора 18. Небольшая задержка импульсов тактового генератора 18, поступающих на входы обнуления счетчиков 16 и 17, вызвана необходимостью разделения во времени момента обнуления счетчиков и момета сравнения их содержимого в пороговых блоках 21 и 20 с заранее установленным пороговым значением.При определении конца аналитического колебания работа устройства аналогична работе его при определении начала. Отличие заключается в том, что второй пороговый блок 21 срабатывает в момент, когда код, записанный в течение такта в счетчике 17, будет меньше либо равен пороговому значению, установленному в соответствующем регистре блока 21. Этот момент .соответствует появлению сигнала на выходе элемента ИЛИ, подключенного к выходной шине 24, который объединяет второй и третий выходы цифрового компаратора.Определение минимального значения сигнала происходит аналогично определению максимума, однако сигнализирующий импульс появляется на выходе второго элемента И 10 в момент срабатывания нуль-органа 8,Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность выявления амплитудных значений экстремумов за счет учета дре. -фа нулевого основания аналитического сигнала. Формула изобретенияУстройство для определения экстремумов по авт. св. У 1193790, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет повышения точности определения амплитудных значений экстремумов путем учета дрейфа нулевого основания сигнала, в него дополнительно введены два счетчика, тактовы гене - ратор, элемент задержки, два порого1471291 вых блока и второй элемент ИЛИ, подключенный выходом к первым входам блока элементов И, а входами - к выходам первого и второго пороговых блоков, инФормационные входы которых соответственно соединены с выходами первого и второго счетчиков, подключенных счетными входами к выходам первой и второй схем сравнения соответственно, а входами обнуления - 5через элемент задержки к выходу тактового генератора, который также подключен к входам синхронизации обоих пороговых блоков. ФКс Составитель И.Поставнина Редактор Н.Яцола Техред И,Дидык Корректор Н.Коро