Анализатор экстремумов

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. 6 06 С 7/02 6 01 В 19/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий72) Авторы изобретен ик и А,И.Двойниченко К 1) Заявит 54) ЗАТОР ЭКСТРЕМУМОВ обретен являетс Изобретение относится к устройствам вычислительной и измерительнойтехники и может быть использованодля анализа или контроля периодических воздействий.Известен анализатор, содержащийБ-уровневые каналы определения соответственно минимумов и максимумовпри этом каждый канал состоит изтриггера, элемента И и преобразователя числа импульсов в аналоговыйсигнал, причем выход триггера каждо.го канала соединен с первым входомэлемента И своего канала, выход элемента И подключен к соответствующему. преобразователю числа импульсов ваналоговый сигнал, выходы которогосоединены с соответствующим входомкоммутатора, выход которого подключен к входу регистратора, (й) дифференциальных усилителей, первыевходы которых объединены и связаныс входом анализатора, вторые входыдифференциальных усилителей подключены к выходам источника. опорногонапряжения 1),Недостатком этого устройства является сложность схемы,Наиболее близким к из июпо технической сущности я анализатор, содержащий и -уровневые каналы определения максимумови минимумов, при этом каждый каналсостоит из триггера, элемента И ипреобразователя числа импульсов ваналоговый сигнал, причем выход триггера каждого канала соединен с пер"вымвходом элемента И своего канала, 10 выход элемента И подключен к соответствующему преобразователю числаимпульсов в аналоговый сигнал, выходы которого соединены с соответствующим входом коммутатора, выходкоторого подключен к выходу регистратора, (й) дифференциальных уси-,лителей, первые входы которых объединены и связаны с входом анализатора, вторые входы дифференциальныхусилителей подключены к выходрм ис точника опорного напряжения, входытриггера канала определения минимума кажДого уровня подключены к прямым выходам соответственно 1-го 25и 6 -1)-го дифференциальных усилителей (1= 1,2;ъ)", а входы триггераканала определения максимумовкаждого уровня подключены кинверсным выходам 1-го и (1-1) -го дифференциальных усилитеЗ 0 лей,(21.Недостатки известного анализаторазаключаются в сложности схемы и невысокой достоверности получаемых результатов,Цель изобретения - повышение достоверности и полноты анализа,5Поставленная цель достигаетсятем, что анализатор, содержащий источник опорных напряжений, соответствующие выходы которого, подключенык неинвертирующим входамчетырех10дифференциальных усилителей каналаанализа максимумов и инвертирующимвходам четырех дифференциальных усилителей канала анализа минимумов,инвертирующие входы дифференциальных усилителей канала анализа максимумов и неинвертирующие зходы дифференциальных усилителейканала анализа минимумов соединены с входоманализатора, выходы дифференциальныхусилителей канала анализа максимумов соответственно, через формирователи импульсов с первого по четвер 55 60 тый, связаны с четырьмя соответствуюшими входами первого блока анализаи индикации, а выходы дифференциальных усилителей канала анализа минимумов соответственно, через формирователи импульсов с пятого по восьмой,связаны с четырьмя соответствующимивходами второго блока анализа и индикации, два выхода каждого блокаанализа и индикации соединены с входами соответствующих счетчиков; содержит девятый дифференциальный усилитель,.первый и второй инверторы идевятый и десятый формирователи импульсов, выходы которых соединены свходами первого и второго инверторов, неинвертирующий вход девятогодифференциального усилителя соединен с входом анализатора, инвертирующий вход - с соответствующим выходом источника опорного напряжения,а выход девятого дифференциальногоусилителя - с входами девятого и десятого формирователей импульсов, выходы первого и второго инверторовсоединены с первыми дополнительными входами первого и второго блоков анализа и индикации, а выходы девятого и десятого формирователей импульсов соединены с вторыми дополнительными входами блоков анализа и индикации.При этом блок анализа и индикации содержит элемент И-НЕ, шесть триггеров и пять индикаторов, подключенных к инверсным выходам пяти соответствующих триггеров., первый вход блока соедийен с единичным входом первого и нулевыми входами второго и третьего триггеров, второй вход блока соединен с единичным входом второго триггера, третий вход блока соединен с нулевым входом четвертого триггера, четвертый вход блока соединен с нулевыми входами первого, второго и пятого триггеров и единичными вхо 30 35 45 дами третьего, четвертого и шестоготриггеров, первый дополнительныйвход блока соединен с первым входомэлемента И-НЕ, второй вход которогосоединЕн с прямым выходом шестоготриггера, а выход - с единичным входом пятого триггера, второй дополнительный вход блока соединен с нулевым входом шестого триггера, вы- ходы первого и пятого триггеров являются выходами блока.На фиг.1 изображена блок-схема анализатора; на фиг2 - выполнение блока анализа и индикации.Анализатор содержит источник 1 опорных напряжений, канал 2 аналиэа максимумов, канал 3 анализа минимумов, дифференциальные усилители 4-4 в и 5 Формирователи б -бв импульсов, блоки 7 и 8 анализа и индикации, счетчики 9-12, формирователи 13 и 14 импульсов, инверторы 15 и 16, элемент 17 И-НЕ, триггеры 18-23 и индикаторы 24-28.Анализатор работает следующим образом.Входной сигнал, представляющий собой колебательный процесс, амплитуда которого может изменяться относительно номинального значения, поступает на входы дифференциальных усилителей 4 л -48. С помощью источника 1 установлены контрольные уровни, при сравнении входного сигнала с которыми на выходах соответствующих формирователей б -бВ вырабатываются импульсы. Как при анализе верхней полуволны сигнала (при работе канала 2), так и при анализе нижней полуволны сигнала (при работе канала 3) опорные уровни выделяют оптимальную рабочую зону, граничные рабочие зоны и нерабочие зоны. Например, оптимальная рабочая зона соответствует попаданию очередного максимума или минимума в интервал Р 0,97-. 1,03) номинального значения амплитуды, граничные рабочие зоны соответствуют попаданию экстремума в интервалы (0,95-0,97) и (1,03-1,05) номинального значения, а выход за указанные пределы означает, чтоамплитуда входного колебания находится в нерабочей зоне,Усилитель 5 формирует перепад напряжения на уровне, соответствующем среднему значению входного сигнала, разделяя тем самым верхние и нижние полуволны сигнала. Формирователь 13 вырабатывает импульс в конце первого полупериода, а формирователь 14 - в конце второго полупериода сигнала.На входы 7 -7 блоки 7 анализа и индикации поступает последовательность импульсов во время нарастания сигнала в первый полупериод, а на входы 8 -8 блока 8 - при уменьшении сигнала во второй полупериод.В триггерах блоков 7 и 8 запоминаются и индуцируются те входы, по которым поступают последние импульсы.При превышении амплитудой поляпопусков включается индикатор 24.Принахождении амплитуды в оптимальнойрабочей зоне включен индикатор 26.При нахождении амплитуды в граничныхрабочих зонах включены индикаторы25 и 26 или 26 и 27,Если в течение полупериода не срабатывает ни один усилитель 4, сигналами с инверторов 15 и 16 включаются индикаторы 28. Число выходов экстремумов за пределы рабочих зон фиксируется счетчиками 9-12,Кратковременные включения индикаторов в переходном режиме оператором не воспринимаются.Технико-экономический эффектобусловлен возможностью оперативного вмешательства в наблюдаемый процесс благодаря регистрации текущейинформации.Формула изобретения1. Анализатор экстремумов, содержащий источник опорных напряжений, соответствующие выходы которого подключены к неинвертирующим входам четырех дифференциальных усилителей канала анализа максимумов и инвертирующим входам четырех дифференциальных усилителей канала анализа минимумов, инвертирующие входы дифференциальных усилителей канала анализа максимумов и неинвертирующие входы дифференциальных усилителей канала анализа минимумов соединены с входом анализатора, выходы дифференциальных усилителей канала анализа максимумов, 40 соответственно, через формирователи импульсов.с первого по четвертыйсвязаны с четырьмя соответствующими входами первого блока анализа и индикации, а выходы дифференциальных усилителей канала анализа минимумов, соответственно, через формирователи импульсов с пятого по восьмой связаны с четырьмя соответствующими входами второго блока анализа и 50 индикации, два выхода каждого блока анализа и индикации соединены свходами соответствующих счетчиков,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения достоверности иполноты анализа, он содержит девятый дифференциальный усилитель,первый и второй инверторы и девятый идесятый формирователи импульсов, выходы которых соединены с входамипервого и второго инверторов, неинвертирующий вход девятого дифференциального усилителя соединен с входом анализатора, инвертирующий входс соответствующим выходом источникаопорного напряжения, а,выход девятого дифференциального усилителя -с входами девятого и десятого фор"мирователей импульсов, выходы первого и второго инверторов соединены спервыми дополнительными входами первого и второго блоков анализа и индикации, а выходы девятого и десятого формирователей импульсов соединены с вторыми дополнительными входами блоков анализа и индикации.2. Анализатор по п.1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что блок анализа и индикации содержит элемент И-НЕ,шесть триггеров и пять индикаторов,подключенных к инверсным выходам пяти соответствующих триггеров, первыйвход блока соединен с единичным входом первого и нулевыми входами второго и третьего триггеров, второй входблока соединен с единичным входомвторого триггера, третий вход блокасоединен с нулевым входом четвертого триггера, четвертый вХод блокасоединен с нулевыми входами первого,второго и пятого триггеров и единичными входами третьего, четвертогои шестого триггеров, первый дополнительный вход блока соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй входкбторого соединен с прямым выходомшестого триггера, а выход - с еди-ничным входОм пятого триггера, второйдополнительный вход блока соединенс нулевым входом шестого триггера,выходы первого и пятого триггеровявляются выходами блока.Источники информации,принятые во внимание.при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 547791, кл. С 06 С 7/52, 1975,2. Авторское св;.детельство СССРР 708358, кл. 6 06 Г 15/36, 1975849231 Составитель цалап Техред М,ГолОсипка едакт Корректор М.Шароши аказ/5 илиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная 5/64Тираж 745ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и от113035, Москва, Ж, Раушс Подписноетета СССРрытий .ая наб., д.4