Устройство для определения максимального значения сигнала

(59 4 С 01 К 19/04 13,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 оГ;Ы,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР У 616595, кл. 6 01 К 19/04, 1978.Авторское свидетельство СССР Мф 813271, кл. 6 01 К 19/04, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ.ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ СИГНАЛА (57) Изобретение может быть использовано в информационно-измерительных системах и устройствах ввода-выводадля автоматического определения максимальных значений электрических сигналов. Цель изобретения - повьппениедостоверности результата. Устройствосодержит аналого-цифровой преобразователь 1, регистры 6, 2 и 7, цифровойкомпаратор 3, распределитель 9 импульсов и элементы И 12 и 14, Введение Р-триггера 4, блоков 5 и 8 сравнения, счетчика 10 импульсов, счетного триггера 11 и генератора 13 тактовых импульсов обеспечивает исключение влияния помех заданной длительности на полученное максимальное значе-ние сигнала. 1 з.п. ф-лы, 3 ил, ф45 50 55 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовачо В информациолпо-измерительныхсистемах и устройствах ввода-выводадля автоматического определения максимальных значений электрических сигналов.Цель изобретения - повышение достоверности результата определениямаксимального значения электрическогосигнала путем исключения влияния помех.На фиг.1 приведена схема устройства, на фиг.2 - схема блока сравнения,на фиг.3 - временная диаграмма, поясняющая работу устройства,Устройство (фиг.1) содержит аналого-цифровой преобразователь 1, второйрегистр 2, цифровой компаратор 3,0-триггер 4, первый блок 5 сравнения,первый регистр 6, третий регистр 7,второй блок 8 сравнения, распределитель 9 импульсов, счетчик 10 импульсов, счетный триггер 11, первый элемент И 12, генератор 13 тактовых импульсов, второй элемент И 14 и первый 15, второй 16, третий 17, четвертый 18 и пятый 19 выходы распределителя 9 импульсов. Блоки 5 и 8 сравнения (фиг,2) содержат третий элементИ 20, элемент ИЛИ 21, первый элементНЕ 22, четвертый элемент И 23 и второй элемент НЕ 24,Первый выход распределителя 9 импульсов соединен первым выходом 15 с первым входом аналого-цифрового преобразователя 1, соединенного вторым входом с первым входом устройства. Выходы первого регистра 6 соединены с соответствующими первыми входами цифрового компаратора 3. Выход аналого-цифрового преобразователя 1 соединен с информационными входами второго регистра 2, соединенного С-входом с вторым выходом 16 распределителя 9 импульсов, выходами - с информационными входами первого регистра 6 и с соответствующими вторыми входами цифрового компаратора 3, соединенного выходом с Р-входом Э-триггера, соециненного С-входом с третьим выходом17 распределителя 9 импульсов, прямым и инверсным выходами - соответственно с первым входом первого 5 и первым входом второго 8 блока сравнения, вторые входы которых соединены с прямым выходом счетного триггера 11.Третий вход второго блока 8 сравнения 5 0 15 20 25 30 35 40 соединен с четвертым выходом 18 распределителя 9 импульсов и с первым входом первого элемента И 12, соединенного вторым входом с выходом (Ь(И)-го разряда счетчика 10 импуль сов, выходы - с С-входом третьего регистра 7, третьим входом - с инверсным выходом счетного триггера 11, соединенного С-входом с выходом М-го разряда счетчика 10 импульсов, соединенного К-входом с С-входом первого регистра 6 и с выходом второго блока 8 сравнения, С-входом - с выходом первого блока 5 сравнения, соединенного третьим входом с пятым вьходом 19 распределителя 9 импульсов, соединенного входом с выходом второго элемента И 14, соединенного первым входом с выходом генератора 13 тактовых импульсов, вторым входом - с вторым входом устройства, выходы которого соединены с выходами третьего регистра , соединенного информационными входами с выходами первого регистра 6.В блоке 5 сравнения элемент ИЛИ 21 соединен выходом с выходом блока 5 сравнения, первым и вторым входами соответственно с выходами третьего и 20 и четвертого 23 элементов И, соединенных первыми входами с третьим входом блока 5 сравнения, первый вход которого соединен непосредственно с вторым входом третьего элемента И 20, а через первый элемент НЕ 22 - с вторым входом четвертого элемента И 23, соединенного третьим входом через второй элемент НЕ 24 с вторым входом блока 5 сравнения и с третьим входом третьего элемента И 20.Устройство работает следующим образом. По сигналу "Сброс" распределитель" 9 регистр 2, регистр 7, триггеры 1 4 и 11 и счетчик 10 устанавливаются. в исходное положение, причем на прямых выходах триггера 4 и триггера 1 1 установлены уровни логического нуля и единицы соответственно. При этом элемент И 12 закрыт нулевым уровнем с инверсного выхода триггера 11, блок 5 сравнения имеет на входах несовпадающие сигналы (1 и "1") с выходов триггеров 4 и 11, Ввиду отсутствия стробирующего сигнала с распределителя 9 (до сигнала работы устройства)на выходах блоков 5 и 8 установленынулевые уровни.По поступлении сигнала "Пуск" на вход элемента И 14 импульсы, генератора 13 проходят через элемент И 14 на вход распределителя 9, и устройство начинает работу, Обозначим зна чение напряжения П(г) на входе- устройства в -й момент времени У;, а в (д)-й момент - У (фиг,З),Аналого-цифровой преобразователь 1 преобразует значение П(С) в код и задает его на вход регистра 2. В последнем записывается значение П а в регистре 6 хранится значение П Цифровой компаратор 3 сравнивает поступающие на него с регистров 2 и 6 15 соответственно коды и в том случае, если код П; больше кода П. , выдает на 0-вход триггера 4 логическую единицу, если П; меньше или равно П то логический ноль. Запуск в работу 20 аналого-цифрового преобразователя 1 осуществляется сигналом с выхода 15 распределителя 9. Преобразованное значение П(с) записывается в регистр 2 по стробирующему сигналу с выхода 25 16 распределителя 9. После чего с выхода 17 распределителя 9 стробируется запись информации с выхода цифрового компаратора 3 в триггер 4. В том случае, если значение П.П. , 301 как, например, в интервале времени 0-й (фиг,З), на выходе компаратора 3 формируется логическая единица, которая по сигналу на С-входе триггера 4 подтверждает его исходное состояние, При этом блок 5 не пропускает строб-импульс с выхода 19 распределителя 9 на С-вход счетчика 10, поскольку сигналы, поступающие на входы блока 5 с триггеров 4 и 11 не совпа 1 40 дают. Блок 8 сравнения пропускает на выход строб-импульс с выхода 18 распределителя 9 поскольку, сигналы, поступающие на его входы с прямого выхода триггера 11 и с инверстного выхода15 триггера 4, совпадают ("1" и "1"). Строб-импульс с выхода 18 распределителя 9 проходит через блок 8 на К- вход счетчика 10 и С-вход регистра 6, при этом счетчик 10 обнуляется, а в регистр 6 из регистра 2 эаписываетсяг 1 значение П Распределитель 9 повторяет цикл опроса по своим выходам 15-19 многократно в течение интервала времени, 5 когда П, ) У. . В том случае, если Ц; становится меньше или равно У1-1 ф например при приходе помехи (фиг.З) в момент времени й , на выходе цифрового компаратора 3 формируется уровень логического нуля, который построб-сигналу с выхода 17 распределителя 9 переписывается в триггер 4,Последний изменяет свое состояниеотносительно исходного. В результатестроб-импульсы с выхода 19 распределителя 9 проходят через блок 5 на Свход счетчика 10 и не проходят черезблок 8 на К-вход счетчика 10 и С-входрегистра 6. Вследствие этого в регистре 6 запоминается максимальное значение помехи (У)которое хранитсятам весь интервал С - , и начинаетсядобавление единиц в счетчик 1 О (в каждый цикл работы распределителя 9по одной единице), Добавление единицв счетчик 10 продолжается в течениевсего времени 1-С , когда П б П.При этом, задавшись максимально возможной длительностью помехи Ь =можно так выбрать разрядностьИ счетчика 10 с учетом частоты генератора 13 и коэффициента ее деленияраспределителя 9, чтобы за время лсчетчик 10 не смог сформировать навыходе своего Н-го разряда сигнал,переключающий триггер 11 в состояние,когда уровень логической единицы сего инверсного выхода разрешит прохождение импульсов с выхода 18 распределителя 9 через элемент И 12. Врезультате с выхода элемента И 12 неФормируется строб-импульс на С-входрегистра 7, и значение кода П , записанное в регистре 6, не переписывается в регистр 7 и не выдается навыходы устройства, т,е, помеха с входа устройства не проходит на его выход,В том случае, когда интервал времени, в течение которого происходит спад У, больше или равен заданной величины а, т,е, когда анализируется не кратковременная помеха, а собственно сигнал, например, в интервале(фиг.3), счетчик 10 успевает за указанное время досчитать до числа М и формирует на выходе И-го разряда сигнал, переключающий триггер 11 в состояние с логической единицей на инверсном выходе, Затем узким импульсом с выхода 18 распределителя 9 по разрешению с выхода (И)-го разряда счетчика 10 через элемент И 12 на С- вход регистра 7 производится перепись максимального значения (У, ) вход12656ного сигнала П в регистр 7 и выдача его на выходы устройства,В течение интервала времениблок 8 формирует на выходе логическийноль, так как любое О, меньше О ,и на инверсном выходе триггера 4 установлен логический ноль, а на выходетриггера 11 - логическая единица, Зтоприводит к тому, что регистр 6 хранитв интервале с, -с код значения 11 . 10При возникновении помехи в интервале(фиг,3) по амплитуде меньшейП ., она не проходит на выход устройства, поскольку код в регистре 6всегда больше текущего кода П(1) с 15учетом помехи записываемого в регистр2 и компаратор 3 не дает через триггер 4 разрешения на работу блока 5.Блок 5 (8) сравнения (фиг 2) работает следующим образом. 20В том случае если коды поступающие на входы блока 5 (8) с триггера4 и 11, совпадают ("1"и "1"или "О" и"О") разрешается работа элементаИ 20(в случае кодов 1" и "1") или через 251 лементы НЕ 22 и 24 работа элементаИ 23 (в случае копов "О" и "О"). Врезультате строб в импул с выходараспределителя 9, поступающий на вхо.ды элементов И 20 и 23, проходит че- З 0рез один из них и элемент ИЛИ 21 навь 1 ход блока 5 (8).Таким образом, за счет введения регистров 2 и 6, триггеров 4 и 11,35 блоков 5 и 8 сравнения и элемента И 12 обеспечивается исключение в ,.лияния помех заданной длительности ь на полученное максимальное значение сигнала, что существенно повышает досто 40 верность результата определения максимального значения.Формула и з обретения51. Устройство для определения максимального значения сигнала, содержащее распределитель импульсов, соединенный первым выходом с первым входом аналого-цифрового преобразователя50 соединенного вторым входом с первым входом устройства, первый и второй элементы И, первыи регистр, соединенный выходами с соответствующими первыми входами цифрового компаратора, второй и третий регистры, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ,повышения достоверности результата определения максимального значения электрического сигнала путем исключения влияния помех, в устройство введены В-триггер, счетный триггер, первый и второй блоки сравнения, счетчикимпульсов, генератор тактовых импульсов, причем выход аналого-цифровогопреобразователя соединен с информационными входами второго регистра, соединенного С-входом с вторым выходомраспределителя импульсов, выходами -с информационными входами первогорегистра и с соответствующими вторымивходами цифрового компаратора, соединенного выходом с Р-входом 0-триг -гера, соединенного С-входом с третьимвыходом распределителя импульсов,прямым и инверсным выходами - соответственно с первым входом первого ипервым входом второго блоков сравнения, вторые входы которых соединеныс прямым выходом счетного триггера,третий вход второго блока сравнениясоединен с четвертым выходом распределителя импульсов и с первым входомпервого элемента И, соединенного вторым входом с выходом (И)-го разряда счетчика импульсов выходом - сС-входом третьего регистра, третьимвходом с инверсным выходом счетноготриггера, соединенного С-входом с выходом И-го разряда счетчика импульсов, соединенного К-входом с С-входомпервого регистра и с выходом второгоблока сравнения, С-входом - с выходомпервого блока сравнения, соединенноготретьим входом с пятым выходом распределителя импульсов, соединенноговходом с выходом второго элемента И,соединенного первым входом с выходомгенератора тактовых импульсов, вторымвходом - с вторым входом устройства,выходы которого соединены с выходамитретьего регистра, соединенного информационными входами с выходами первого регистра,2. Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок сравнения содержит элемент ИЛИ, соединенный выходом с выходом блока сравнения, первым и вторым входами - соответственно с выходами третьего и четвертого элементов И, соединенных первыми входами с третьим входом блока сравнения, первый вход которого соединен непосредственно с вторым входом третьего элемента И, а через первый элемент НЕ - с вторым входом четвертого эле1265631 дом блока сравнения и с третьим входом третьего элемента И,0 ТГ НО г.З ктор Н,Яцола ехред И.Попович Корректор М,демчи аказ 5656/ Подписнота СССРтийнаб, д, 4/5 ИИП 113 оизводственно-полиграфическое предприяти мента И, соединенного третьим входомчерез второй элемент НЕ с вторым вхоТираж 728Государственного комителам изобретений и открМосква, ЖРаушская жгород, ул, Проектная,