Интерполяционный пиковый детектор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 00490 А 1 9) (11) 04 151)5 0 0 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ДЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМУ(57) Изобретение относится к средствам измерения максимального значения сигнала. С целью повышения точности измерения в детектор введены резисторы 2 - 7, цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 9-12, регистр 8 текущего максимума, блок 13 сравнения, сумматоры 14 - 18, умножители 19 - 21, генератор 23 тригонометрических функций, датчик 24 времени, регистр 25 фиксации времени максимума, блок 26 управления, логический вентиль 27 и прецизионный пиковый детектор 22. По командам блока 26 аналого-цифровой преобразователь 1 передает цифровой код в регистры 2 и 5. Блок 13 сравнивает содержимое регистров 2 и 8 и, если максимум не наступил, детектор продолжает работать, Если в регистре 2 значение меньше регистра 8, т,е, максимум уже пройден. вентиль 27 останавливает работу детектора, При этом в регистре 8 находится максимум, в регистрах 6 и 7 два предыдущих максимуму значения, а в регистре 5 - значение после максимума. Сумматоры 14 - 17 по сигналам ЦАП 9 - 12 с помощью генератора 23 и умножителей 19- 21 осуществляют многократное обратное аналоговое преобразование Фурье. Результат обработки хранится в детекторе 22. В описании дан пример реализации блоков 26 и 24,2 ил,Изобретение относится к средствам измерения максимального значения сигнала.Целью изобретения является повышение точности измерения,На фиг, 1 приведена функциональная схема интерполяционного пикового детектора; на фиг. 2 - управления.Интерполяционный пиковый детектор (фиг. 1) содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, регистры 2 - 7, регистр 8 текущего максимума, цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 9 - 12, блок 13 сравнения, сумматоры 14 - 18, умножители 19- 21, прецизионный пиковый детектор 22, генератор 23 тригонометрических функций, датчик 24 времени, регистр 25 фиксации времени максимума, блок 26 управления и логический вентиль 27, причем вход 28 соединен с входом АЦП 1, выход которого соединен с входами регистров 2 и 5, выход регистра 2 соединен с входами регистра 3, регистра 8 текущего максимума и первым входом блока 13 сравнения, второй вход которого соединен с выходом регистра 8 текущего максимума и входом ЦАП 10, выход регистра 3 соединен с входами регистров 4 и 6, выход регистра 4 соединен с входом регистра 7, выходы регистров 5-7 соединены с входами ЦАП 9, 11 и 12 соответственно, выход блока 13 сравнения соединен с вторым входом логического вентиля 27, выход которого соединен с управляющими входами регистров 5 - 8 и 25, выход ЦАП 9 соединен с четвертым суммирующим входом сумматора 14 и первыми суммирующими входами сумматоров 16 и 17, выход ЦАП 10 соединен с третьим суммирующим входом сумматора 14, суммирующим и первым вычитающим входами сумматоров 15 и 17 соответственно, выход ЦАП 11 соединен с вторым суммирующим входом сумматора 14, вычитающим и вторым суммирующим входами сумматоров 16 и 17 соответственно, выход ЦАП 12 соединен с первым суммирующим входом сумматора 14, вычитающим и вторым вычитающим входами сумматоров 15 и 17 соответственно, выход сумматора 14 соединен с первым суммирующим входом сумматора 18, выход которого соединен с входом прецизионного пИкового детектора, выходы з 1 п (2 л С, сов (2 л С и сов (4 л 0) генератора 23 тригонометрических функций соединены с вторыми входами умножителей 19 - 21 соответственно, первые входы которых соединены с выходами сумматоров 15-17 соответственно, выходы умножителей 19- 21 соединены с вторым, третьим и четвертым суммирующими входами сумматора 18, выход датчика 24 времени соединен с5 10 20 регистром 25 фиксации времени максимума и входом блока 26 управления, выходы которого соединены с управляющими входами регистров 4, 3 и 2, АЦП 1 и первым входом логического вентиля 27 соответственно.ьлок 26 управления (фиг. 2) содержит последовательно соединенные элементы 29-34 задержки, причем первый вход элемента 29 является входом и первым выходом блока 26 управления, выходы элементов 29, 30, 31 и 34 являются вторым, третьим, четвертым и пятым выходами блока 26 управления соответственно.Датчик 24 времени (фиг, 2) может содержать генератор 35 импульсов и счетчик 36,соединенные последовательно,Интерполяционный пиковый детекторработает следующим образом.По сигналу на первом выходе блока 26 управления значение регистра 3 переносится в регистр 4, по сигналу - на втором выходе блока 26 управления значение регистра 2 переносится в регистр 3, по сигналу на 25 третьем выходе блока 26 управления выходное значение АЦП 1 заносится в регистр 2, по сигналу на четвертом выходе блока 26 управления осуществляется запуск АЦП 1, Сигналы выходов блока 26 управления по- ЗО ступают в указанной последовательности,задержанные друг относительно друга на время срабатывания блоков. С момента появления нового значения в регистре 2 блок 13 сравнения (цифрового компаратора) осу ществляет сравнение этого значения со значением текущего максимума, находящегося в регистре 8. Если в регистре 2 значение больше, чем в регистре 8, то на выходе блока 13 сравнения устанавливается уровень ло гической единицы, который разрешает работу логического вентиля 27. В этом случае с приходом сигнала по пятому выходу блока 26 управления на выходе логического вентиля 27 формируется сигнал, по которому 45 отсчетные значения с АЦП 1, и регистров2 - 4 переносятся соответственно в регистры 5, 8, 6 и 7. Если в регистре 2 значение меньше, чем в регистре 8, то на выходе блока 13 сравнения устанавливается уровень логического нуля, который запрещает 50 работу логического вентиля 27, В этом случае перезаписи информации не происходит, Таким образом, к концу измерения в регистре 8 устанавливается выделенное значение максимума, в регистрах 6 и 7 - 55 соответственно два предыдущих от максимума значения, а в регистре 5 - одно последующеее.Все значения в регистрах остаются неизменными до окончания полного цикла40 45 50 55 уточнения пика сигналаДля проведения .прямого дискретного преобразования Фурье они преобразуются с помощью ЦАП 9-12 в аналоговую форму. На выходе сумматора 14 формируется значение коэффициента С(4), на выходе сумматора 15 - С(1), на выходе сумматора 16 - С(2) и на выходе сумматора 17 - С(3), В умножителях 19 - 21 коэффициенты С(1), С(2) и С(3) соответственно умножаются на тригонометрические функции 3 и 2 ЖО, сов 2 кС сов 4 лО, вырабатываемые генератором 23 тригонометрических функций, здесь О= с/Т , где с - текущее время; Т - период тригонометрических функций. Результаты умножения и значение коэффициента Сфпоступают на сумматор 18, где помимо суммирования одновременно осуществляется умножение на коэффициент 1/4, С выхода сумматора 18 участок сигнала, содержащий максимум, воспроизводимый с частотой 1 = 1/Т, посту. пает на прецизионный пиковый детектор 22.Для фиксации времени появления максимума в интерполяционном пиковом детекторе имеется датчик 24 времени, отсчетные значения которого заносятся в регистр 25 как и отсчетные значения участка максимума, Датчик 24 времени также синхронизирует блок 26 управления,Формула изобретения Интерполяционный пиковый детектор, содержащий аналого-цифровой преобразователь, вход которого является входом детектора, блок сравнения, регистр текущего максимума, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены пять регистров, четыре цифроаналоговых преобразователей, пять сумматоров, три умножителя, прецизионный пиковый детектор, генератор тригонометрических функций, датчик времени, регистр фиксации времени максимума, блок управления и логический вентиль, причем вход первого регистра соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя и с входом второго регистра, выход второго регистра соединен с входом первого цифро-аналогового преобразователя, вход третьего регистра соединен с выходом первого регистра и входом регистра текущего максимума, а также с первым входом блока сравнения, выход регистра текущего максимума соединен с вторым входом блока сравненияи с входом второго цифроаналогового преобразователя, четвертый регистр своим входом соединен с выходом третьего регистра и с входом пятого регистра, выход которого соединен с входом третьего цифроаналогового преоб 5 10 15 20 25 30 35 разователя, вход шестого регистра соединен с выходом четвертого регистра, выход шестого регистра соединен с входом четвертого цифроаналогового преобразователя, выход первого цифроаналогового преобразователя соединен с первыми суммирующими входами первого, третьего и четвертого сумматоров, выход второго цифроаналогового преобразователя соединен с вторым и первым суммирующими входами первого и второго сумматоров соответственно и с первым вычитающим входом четвертого сумматора, выход третьего цифроаналогового преобразователя соединен с третьим и вторым суммирующими входами первого и четвертого сумматоров соответственно и с вычитающим входом третьего сумматора, выход четвертого цифроаналогового преобразователя соединен с четвертым суммирующим входом первого сумматора и с вычитающим входом второго и вторым вычитающим входом четвертого сумматоров, выход первого сумматора соединен с первым суммирующим входом пятого сумматора, выход второго сумматора соединен с первым входом первого умножителя, второй вход которого соединен с выходом генератора тригонометрических функций з 1 п 2 лО, выход умножителя соединен с вторым суммирующим входом пятого сумматора, выход третьего сумматора соединен с первым входом второго умножителя, второй вход которого соединен с выходом генератора тригонометрических функций соз 2 л О, выход второго умножителя соединен с третьим суммирующим входом пятого сумматора, выход четвертого сумматора соединен с первым входом третьего умножителя, второй вход которого соединен с выходом генератора тригонометрических функций сов 4 л О, выход третьего умножителя соединен с четвертым суммирующим входом пятого сумматора, выход пятого сумматора соединен с входом прецизионного пикового детектора, выход датчика времени соединен с входами регистра фиксации времени максимума и блока управления, пять выходов которого соединены с управляющими входами четвертого,третьего и первого регистров, аналогоцифрового преобразователя и первым входом логического вентиля соответственно, выход блока сравнения соединен с вторым входом логического вентиля, выход которого соединен с управляющими входами второго, пятого, шестого регистров,регистра текущего максимума и регистра фиксации времени максимума,1700490 Редакто Составитель В.СмирновГратилло Техред М,Моргентал Корректо емчи о-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 вод аказ 4465 Тираж ВНИИПИ Государственного коми 113035, МоскПодписноеа по изобретениям и открь,тиям при ГКНТ СССЖ, Раушская наб 4/5