Устройство для определения экстремумов

) ОЦ 51)5 6 05 В 13/О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ К АВТОРСКОМ ескии институткий и В.Н.Зин оСС 1981(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМОВ(57) Сущность изобретения: устройство содержит дифференцирующий блок (1), нуль-орган (2), блок формирования компенсирующего напряжения (3), блок выделения модуля (4), реверсивный счетчик(5), три компаратора (6, 9, 10), элемент ИЛИ (7), ключ (8), триггер (11). 2-9-5-3-2, 1-4-6-8, 2-10-5, 9-7-8, 10-7-8, 2-8, 9-11, 10-11, 1 ил.Изобретение относится к гибридной вычислительной технике и может быть использовано для измерения экстремальных значений аналоговых сигналов с последующим вводом их в цифровую вычислительную 5 машинудля анализа амплитудных и временных характеристик.Наиболее близким по технической сущности является цифровой указатель экстремумов, содержащий нуль-орган, ревер сивный счетчик, блок формирования компенсирующего напряжения, первый и второй компараторы, элемент ИЛИ, ключ и триггер, фиксирующий временные положения экстремумов по сигналам с компарато ров, сравнивающих опорное значение напряжения с выходом нуль-органа, на входе которого имеет место сигнал рассогласования между входным сигналом и напряжением компенсации. 20Недостатком этого устройства является его чувствительность к высокочастотным и импульсным помехам, приводящая к фиксации ложных экстремумов (а,с, М 807206), кл. 0 05 В 13/02, 1981). 25Целью изобретения является повышение точности за счет устранения влияния импульсных помех.Цель достигается тем, что цифровой указатель экстремумов, содержащий нуль орган, блок формирования компенсирующего напряжения, реверсивный счетчик, элемент ИЛИ, ключ, первый и второй компараторы и триггер, выход которого является выходом устройства, причем первый вход 35 триггера соединен с выходом первого компаратора, первым входом реверсивного счетчика и первым входом элемента ИЛИ, а второй вход триггера соединен с выходом второго компаратора, вторым входом ре версивного счетчика и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому управляющему входу ключа, вход которого соединен с нулевым потенциалом, а выход подключен к первым входам перво го и второго компараторов и выходу нуль- органа, первый вход которого является входом устройства, а второй соединен с выходом блока формирования компенсирующего напряжения, вход которого подключен 50 к выходу реверсивного счетчика, причем на вторые входы первого и второго компараторов подаются соответственно положительное и отрицательное опорные напряжения, дополнительно содержит блок дифферен цирования, вход которого соединен со входом устройства, блок выделения абсолютной величины, вход которого соединен с выходом блока дифференцирования, и третий компэратор, первый вход которого подключен к выходу блока выделения абсолютной величины, на второй вход подается опорное напряжение, а выход третьего компаратора соединен со вторым управляющим входом ключа,На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство для определения экстремумов содержит дифференцирующий блок 1, нуль-орган 2, блок формирования компенсирующего напряжения 3, блок выделения модуля 4, реверсивный счетчик 5, третий компаратор 6, элемент ИЛИ 7, ключ 8, первый 9 и второй 10 компараторы, триггер 11, вход 12 устройства, шину 13 "Опорное напряжение Ооп 1" первого компаратора, шину 14 "Опорное напряжение -Оопп" второго компаратора, вход 15 "Опорное напряжение Оопз" третьего компаратора, выход 16 устройства.Предлагаемое устройство работает следующим образом.8 исходном состоянии ключ 8 разомкнут, а на выходах первого 9, второго 10 и третьего 6 компараторов напряжение логического "0", обеспечиваемое опорными напряжениями Оопп, -Ооп 2, Оопз. При подаче на вход 12 медленно изменяющегося напряжения устройство работаетаналогично цифровому указателю экстремумов - прототипу. Так, уменьшение входного напряжения вызывает отрицательный сигнал рассогласования между входами нуль-органа 7 Орг=(Овх-Ок), который при превышении опорного напряжения -Оопг(-Ор-Оопп) вызовет срабатывание второго компаратора 10, что, в свою очередь, приводит к появлению на втором (реверсивном) входе счетчика 5 положительной ступеньки напряжения, изменяющей его состояние на "-1", Блок формирования компенсирующего напряжения 3 отработает изменение выходного кода реверсивного счетчика 5 уменьшением компенсирующего напряжения на величину шага квантования ЛОк, В результате Орг уменьшится и второй компаратор 10 возвратится в первоначальное состояние. Далее в случае уменьшения входного напряжения О,процесс повторяется до момента достижения минимума Овх (такты 1-5 на фиг. 2). При последующем увеличении входного напряжения на выходе нуль-органа 7 появится положительный сигнал рассогласования Ор 1=(Овх - Ок), который при превышении опорного напряжения Оопп(Ор 1Ооп 1) вызовет срабатывание первого компаратора 9, что приведет к появлению на первом (прямом) счетном входе счетчика 5 ступеньки положительного напряжения, изменяющей его состояние на "1", Соответственно вы1765804 Составитель В. ЗинченкоРедактор Т, Орловская Техред М,Моргентал Корректор С. Лисина Заказ 3384 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретейиям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101l зl предельно допустимого значения, но больше, чем величина Ь О, устройство работает аналогично прототипу. Например, в начальный момент времени счетчик находится в нулевом состоянии, а на вход устройства 12 подано напряжение, превышающее несколько ЬО. Тогда после каждого срабатывания первого компаратора 9 положительные потенциалычерез схему ИЛИ 7 будут поступать на первый управляющий вход ключа 8, закорачивая выход нуль-органа 2 наземлю и тем самым возвращая компаратор 9 в исходное состояние, Процесс будет повторяться до тех пор, пока сигнал рассогласования О 1 не станет меньше Ооп 1.Для регистрации моментов появления экстремумов используется триггер 11, входы которого подсоединены к выходам второго 10 и первого 9 компараторов.Блоки дифференцирования 1 и выделения абсолютной величины 4 могут быть построены по известным типовым схемам, например, с использованием операционных усилителей. В качестве блока формирования компенсирующего напряжения может использоваться стандартный цифроаналоговый преобразователь, например 572 ПА 2.Таким образом, повышение точностиопределения экстремальных значений оп ределяется защитой устройства от паразитныхимпульсных помех на входе 12 устройства, вызванных различными наводками.Технико-экономический эффект от использования устройства для определения 10 экстремумов обусловлен повышением качества обработки исследуемых сигналов. Формула изобретенияУстройство для определения экстре мумов по авт. св. % 807206, о тл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности за счет устранения влияния импульсных помех, в него введены дифференцирующий блок, блок выделения модуля и 20 третий компаратор, соединенные последовательно, причем вход дифференцирующего блока соединен с входом устройства, выход третьего компаратора соединен с вторым управляющим входом ключа, а дру гой вход третьего компаратора - с шинойопорного напряжения.