Определитель экстремумов

Сотов СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 834547ие делам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Бе К, Куприк,и А. И. Двойниченко Жеют,Н АЩрр." " 1(54) ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ ЭКСТРЕИУИОВ Изобретение относится к электро" 1 измерительной технике,Известны определители экстремаль-ных значений напряжения, содержащие элемент памяти (например, конденсатор), подключенный через ключ к источнику входного сигнала в момент времени, определяемый датчиком момента экстремума 11.Погрешность известных устройств значительна и зависит от способностио длительного хранения, запомненного напряжения элементом памяти, точности определения момента экстремума ивремени, в течение которого элемент па 15 мяти через ключ подключается к источнику сигнала.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее ключевую схему, подключенную к запоминающему конденсатору и источнику преобразуемого напряжения, в котором есть экстрематор, дифференцирующий элемент 2и одновибратор, причем вход экстрематора подключен к источнику преобразуемого напряжения, а выход соединен совходом дифференцирующего элемента, вход которого подключен к одновибратору, соединенному с ключевой схемой2.Однако устройству присущи значительные погрешности.Цель изобретения - повышение точности (определения экстремального значения напряжения).Указанная цель достигается . тем, что в определитель экстремумов, содержащий дифференциатор, к выходу которого подключен компаратор, ключ, к выходу которого подключен элемент памяти, и блок управления, подключенный к управляющему входу ключа, введены дополнительный дифференциатор, второй компаратор, сумматор, блок преобразования и модулятор, причем первый вход . сумматора соединен со входом дифференциатора и входом ключа, второй вход3 83454соединен с выходом модулятора, соединенного своим первым входом с выходомдифференциатора, выход сумматора черезпоследовательно включенные дополнительный дифференциатор и второй компара 5тор подключен к первому входу блокауправления, второй вход которого соединен с выходом компаратора и входомблока преобразования, выход которогоподключен ко второму входу модулятора, 10Блок преобразования выполнен изпоследовательно включенных источникапостоянного напряжения, двух интеграторов и фильтра, причем с выходом блока преобразования соединен выход 15фильтра, а со входом блока преобразования соединены входы управленияинтеграторов.Блок управления выполнен из двухинверторов и трех элементов И-НЕ, при,чем с выходом блока управления соединен выход первого элемента И-НЕ, входыкоторого. соединены с выходами двухдругих элементов И-НЕ, входы одногоиз которых соединены со входами блока управления непосредственно, а входы другого элемента И-НЕ соединены совходами блока управления через инверторы.На фиг. 1 изображена структурнаясхема определителя; на фиг. 2 - структурная схема блока преобразования;на фиг. 3 - структурная схема блокауправления.Определитель экстремума состоитиз дифференциатора 1, сумматора 2,ключа 3, элемента 4 памяти, дополнительного дифференциатора 5, второгокомпаратора 6, блока 7 управления,блока 8 преобразования, компаратора 9 40и модулятора 10. Выходом определителяявляется выход элемента 4 памяти.Блок 8 преобразования состоит изпоследовательно соединенных источника 11 постоянного напряжения, интегра торов 12 и 13 и фильтра 14. Входы управления интеграторов 12 и 13 соединены параллельно и являются входомблока 8 преобразования, а его выходомявляется выход фильтра 14,50, Блок 7 управления состоит из элементов 15-17 И-НЕ и инверторов 18 и 19, выходом блока 7 управления является выход элемента 15 И-НЕ,входы кото рого соединены с выходами элементов 16 и 17 И-НЕ.Входы элемента 17 И-НЕ являются входами блока 7 управления,а выходы элемента 16 И-НЕ соединены с эти 7 4ми входами через инверторы 18 и 19.Компараторы 6 и 9 работают в режимесравнения сигнала с нулевым уровнем.Вих роли могут быть использованы усилители, работающие в режиме ограниченияи имеющие большой коэФФициент усиления, Модулятор 10 выполняет операциюумножения входных сигналов.Устройство работает следующим образом.Из входного сигнала устройства,продифференцированного дифференциатором 1, компаратор 9 формирует импульсы напряжения, когда сигнал на еговходе имеет определенную полярность.Передними фронтами этих импульсов устанавливаются в начальное состояниеинтеграторы 12 и 13. На вход интегратора 12 подается постоянное напряжение О . Фильтр 14 выделяет постоян 11ную составляющую напряжения Оц на выходе интегратора 13, прямо пропорциональную усредненному значению величины периодов повторения сигналов навыходе основйого дифференциатора 1.Модулятор 10 формирует на выходе на-.пряжение О 10, прямо пропорциональноепроизведению от входного сигнала наусредненное значение, периода повторения сигналов на выходе основного дифФеренциатора 1, В результате на вы-.ходе сумматора 2 формируется сигнал,опережающий по Фазесигнал на входе. устройства,Выходной сигнал сумматора 2 дифференцируется дополнительным дифференциатором 5. На выходе компаратора 6 формируются импульсы напряжения,когда сигнал на его входе имеет определенную полярность. Блок 7 управления формирует на своем выходе им"пульсы напряжения О, когда сигналына выходах компараторов б и 9 различны по своей величине. Импульс 1 ы Ооткрывают ключ 3, при этом на элемент 4 памяти подается входной сигнал устройства. Импульс 0.1 начинает"ся до экстремального значения сигналаи оканчивается в момент достижениявходным сигналом экстремального значения.Таким образом, в элементе 4 памятизапоминается экстремальное значение.Положительный эффект заключаетсяв повышении точности, достигаемойза счет того, что элемент памяти,включается незадолго до момента экст,ремума и отключается от входного сиг5 , 83454нала в момент экстремума. При этомконечное значение напряжения, запомненное элементом памяти, равно экст-ремуму,В известных устройствах включение5элемента памяти производится в момент.экстремума, а отключение их от вход,ного сигнала - через некоторый кромежуток времени после него, При этомконечное значение напряжения, запомненное элементом памяти, отличаетсяот экстремалвного.Изобретение одновременно позволяет расширить частотный диапазон измерения, так как длительность импульса, в течение которого элемент памятиподключен к входному сигналу, ада тирована к исследуемому сигналу,20 формула изобретения Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Нетретбенко К.А. Компенсацион" ные схемы амплитудных. вольтметров и указателей экстремума. И., "Энергия", 1967, с. 14-51.2. Авторское свидетельство СССР У 368550, кл. 6 01 й 19/22, 1970. 1, Определитель. экстремумов, содержащий диференциатор, к выходу которого подключен компаратор, ключ, 2 к выходу которого подключен элемент памяти, и блок управления, подключенйый к управляющему входу ключа, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введе- Зф ны дополнительный дифференциатор, второй компаратор, сумматор, блок преобразования и модулятор, причем первый вход сумматора соединен со входом дифференциатора и входом ключа, второй вход соединен с выходом модулятора, соединенного своим первым входом с выходом дифференциатора, выход 7 Ьсумматора через последовательно включенные дополнительный дифференциатор и второй компаратор подключен к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с выходом компаратора и входом блока преобразования, выход которого подключен ко второму входу модулятора.2. Устройство по п. 1, о т л и ч ею щ е е с я тем, что блок преобразования выполнен из последовательно включенных источника постоянного напряжения, двух интеграторов и фильт" ра, причем с выходом блока преобразования соединен выход фильтра, а со входом блока преобразования соединены входы управления интеграторов.3. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, чтоблок управления выполнен из двух инверторов и трех элементов И-НЕ, причем с выходом блока управления соединен выход первого элемента И-НЕ, входы которого соединены с выходами двух других элемен" тов И-НЕ, входы одного из которых со" единены со входами блока управления, непосредственно, а входы другого элемента И-НЕ соединены со входами блока управления через инверторы.В. КостинП КЖШ ЯРГ Н ВР Составите Техред И. К Ре акто огор Подписн 5 каз 4095 68 Тираж 732 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва Ж, Раушская наб., д, 4/ филиал ППП Патент , г, Ужгород, ул, Проектная