Устройство выделения экстремумов сигнала

(5) УСТРСЙСТВО ВЫДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМОВ СИГНАЛАс Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам сортировки импульсов по амплитуде а также к технике связи.Известно устройство, содержащее цифро-аналоговый преобразователь, генератор тактовых импульсов, соединенный с входом реверсивного счетчика через последовательно соединенные элемент сравнения и логический элемент ИЛИ, выход реверсивного счетчика через цифро-аналоговый преобразователь подключен к входу элемента сравнения, подсоединенного другим входом к источнику входного сигнала, а выходом к входам триггера реверса, подключенного к реверсивному счетчику 11.Недостатком устройства является малое быстродействие и узкие.функ- рр циональные воэможности.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь, входкоторого соединен с входной шиной, авыходы соединены с входом первогоцифро-аналогового преобразователя,выход которого через первую дифференцирующую цепь соединен с инвертороми первым входом логического элемента ИЛИ, к другим входам которогоподсоединены выход инвертора и выходвторой дифференцирующей цепи 2 .Однако известное устройство обладает низким быстродействием, таккак если числовой диапазон анализируемых сигналов составляет Р, то макимальное время анализа составит РТ,где Т период поступающих с выхода генератора тактовых импульсов.Целью изобретения является повышение быстродействия,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь, входкоторого соединен с входной шиной, авыходы соединены с входом первого953719 5055 3цифро-аналогового преобразователявыход которого соединен с первымвходом блока сравнения, выход которого через первую дифференцирующуюцепь соединен с инвертором и первымвходом логического элемента ИЛИ,к другим входам которого подсоединены выход инвертора и выход второйдифференцирующей цепи, введены второй цифро-аналоговый преобразователь,первый и второй элементы задержкии блок совпадения, при этом выходыаналого-цифрового преобразователясоединены с первой группой входовблока совпадения и с входами первого элемента задержки, выходы которого соединены, с входами второго цифроаналогового преобразователя, выходкоторого соединен с вторым входомблока сравнения, и выходы первогоэлемента задержки соединены с второй группой входов блока совпаденияи входами второго элемента задержки,выходы которого соединены с третьейгруппой входов блока совпадения, выход которого соединен с входом второй дифференцирующей цепи.На чертеже приведена схема устройства.Устройство для выделения экстремумов сигнала содержит аналого-цифровой преобразователь 1, первый цифроаналоговый преобразователь 2, второйцифро-аналоговый преобразователь 3,блок сравнения ч, элементы задержки5 и 6, блок совпадения 7, дифференцирующие цепи 8 и 9, инвертор 1 О,логический элемент ИЛИ 11.Устройство для выделения экстремумов сигнала работает. следующим образом,Напряжение исследуемого электрического сигнала поступает на входаналого-цифрового преобразователя(АЦП)Код исследуемого сигнала с выходов АЦП 1 через элемент задержки 5поступает на входы дополнительногоцифро-аналогового преобразователя 3,на выходе которого формируется напряжение исследуемой величины, задержанное на время задержки элементазадержки относительно того же значения напряжения на выходе цифро-аналогового преобразователя 2.Эти два напряжения, снимаемые свыходов цифро-аналоговых преобразователей 2 и 3, поступают на входыблока сравнения М, таким образом если исследуемая величина увеличивается, то напряжение, поступаемое отцифро-аналогового преобразователя 2,будет больше, чем напряжение, поступаемое с выхода цифро-аналоговогопреобразователя 3, и на выходе блока сравнения 1 формируется сигнал"1", в момент начала уменьшения напряжения исследуемой величины напря жение, поступаемое с выхода цифроаналогового преобразователя 2 становится меньше, чем с выхода цифроаналогового преобразователя 3, и навыходе блока сравнения 1 формируется 5 сигнал "0".В этот момент на выходе дифференцирующей цепи 8 появляется отрицательный выброс, который инвертируется инвертором 10, поступает на один 20 из входов элемента ИЛИ 11, на выходе которого появляется сигнал, сигнализирующий о экстремуме сигнала.Если же происходит уменьшение сигнала, а затем его увеличение, то в 25 момент времени, соответствующем точкеперегиба, на выходе блока сравнения1 произойдет смена напряжений с "0 нна "1", в результате которой на выходе дифференцирующей цепи 8 появится1положительный выброс, который поступает на вход элемента ИЛИ 11.В момент времени, когда величинаисследуемого сигнала не изменяется,коды сигнала на выходе АЦП 1, выходег ервого элемента задержки 5 и выходевторого элемента задержки 6 совпадут,это возможно в том случае, если исследуемый сигнал не изменяется в течение времени, равного сумме временизадержки каждым из элементов задержаоки 5 и 6.Таким образом, в момент равенствакодов, поступаемых на группы входовблока совпадения 7, на выходе этойсхемы произойдет изменение напряжения с "0" на "1", вследствие чего навыходе дифференцирующей цепи 9 появится скачек положительного напряжения, которое поступает на вход элемента ИЛИ, на выходе которого появляется сигнал, сигнализирующий об экстремуме сигнала.При необходимости можно получить количественные значения исследуемого сигнала в момент его экстремумов, чйсленно равные коду, формируемому на выходах АЦП 1. Точность выделения характерных точек зависит от разрядности кода, формируемого на выходах9537 АЦП 1, и от времени элементов 5 и 6 задержки.Предлагаемое устройство для выделения экстремумов сигнала позволяет производить анализ исследуемого сигнала за время, равное времени задержки, в надлежащей ветви данного устройства, которая равна сумме времени переходных процессов в этой ветви, и эта величина может быть достаточно малой, причем повышение точности анализа за счет увеличения разрядности кода на выходах АЦП 1 не приводит к увеличению времени анализа, эти два качества предлагаемого устройства выгодно отличают его от известного устройства. Формула изобретения Устройство выделения экстремумов сигнала, содержащее аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с входной шиной, а выходы соединены с входом первого цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, выход которого через первую дифференцирующую цепь сое- ЗО динен с инвертором и первым входом 19 блогического элемента ИЛИ, к другимвходам которого подсоединены выходинвертора и выход второй дифферьнцирующей цепи, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышениябыстродействия, в него введены второй цифро-аналоговый преобразователь,первый и второй элементы задержкии блок совйадения, при этом выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с первой группой входовблока совпадения и с входами первогоэлемента задержки, выходы которогосоединены с входами второго цифроаналогового преобразователя, выходкоторого соединен с вторым входомблока сравнения, и выходы первогоэлемента задержки соединены с второйгруппой входов блока совпаденияи входами. второго элемента задержки,выходы которого соединены с третьейгруппой входов блока совпадения, выход которого соединен с входом второйдифференцирующей цепи. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М М 51 Й 2, кл, Н 03 К 5/153 1975 2. Авторское свидетельство СССР У 66287, кл. Н 03 К 5/153 1979953719 Составитель Ю. РомановскийТехред К,Мыцьо Корректор И. Мус акто цик филиал ППППатент, г. Ужгород, ул. Проектная Заказ 293 Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035 Москва ЖР 959 ,Подписноекомитета СССРоткрытийаушскэя нэ 6. , 4/5