Индикатор экстремума

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическнаРеспублик 11911461(51)М. Кл.05 В 13/02 1 Ъеударетеанв 11 кемитет СССР ав дваит иэееретеиий и еткрытийЗавод счетных машин и 1) Заявит 54) ИНДИКАТОР ЭКСТРЕМУ иИзобретение относится к автомат ке и цифровой измерительной технике и может быть использовано в автоматических цифровых регуляторах, в устройствах ввода в цифровую вычислительную машину экстремальных значений аналоговых сигналов, а также в специализированных вычислительных устройствах обработки информации, предназначенных для научных исследований.Известен цифровой указатель экстремумов 1.Недостатком этого устройства является возможность появления на его выходе ложных сигналов экстремумов, .а также невысокое быстродействие.Наиболее близким к предлагаемому является индикатор экстремума,содержащий два компаратора,триггер, реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь 2.Недостатком известного устройства является невозможность индикации экстремальных значений знакопеременной функции, так как, например, при изменении функции от положительного экстремума до отрицательного реверсивный счетчик работает в режиме вычитания, и при переходе функции через нуль код в реверсивном счетчике имеет максимальное значение, в то время как входное напряжение равно приблизительно нулю, что нарушает работоспособность устройства и сужает Функциональные, возможности.Кроме того, между двумя соседними срабатываниями, например, основного нуль-органа, которые происходят при приблизительном равенстве входного и уравновешивающего напряжений, уравновешивающее напряжение превышает, входное. Этим обуславливается нестабильная работа дополнительного нуль-органа после прохождения входным напряжением точки экстремума, что снижает его надеж-. ность.фф цвхяпп Логическая 1,переднийФронт им- пульса Логический 0 1. 13 О "ьх,= Ъах.в Логический 0 131, О 0 = 0ВХ утаи.и 3. 13,О13 ех.=";о ( Логическая. 1 переднийфронт импульсаЛогическии 0 Логическая 1,переднийФронт импульса . Отрицательныйпотенциал,равный С 5 9 число К.-1, а напряжение Цх = 131 находится в пределахО (13 с 17 К-ичаХ, -7 КПри дальнейшем уменьшении входного напряжения при выполнении условий 1 в.ф = ( Ц а - 13 опд( - О, где Ц=13.1 - 0 ки ьУВх, (О компаратор 7 переходит вединичное состояние, по которому триггер 8 сбрасывается в нулевое состояние. Этим же сигналом, поступающим на вычитающий вход реверсивного счетчика 9, осуществляется перевод счетчика в состояние К, по которому компаратор 7 возвращается в исходное состояние, Таким образом, при входном напряжении У ВК 7 0 переключение триггера 8 из единичного в нулевое состояние сигнализирует о первом локальном максимуме входного напряжения.В дальнейшем при уменьшении входного положительного напряжения уравновешивающие напряжения с выхода цифроаналогового преобразователя 11 каждый раэ уменьшается на один дис" крет при выполнении условий АУХ 4. = = (И - Поп,( 30, где Ц = Ц 7 - 13,код счетчика 9 на 3-том интервале времени, и Ь Г хО, причем на 3-том интервале .времени между двумя соседними срабатываниями компаратора 7 выполняется отношение ГА13 Е,В момент времени 1=1 при достижении входным положительным напряжением первого локального минимума напряжение Бах = И,1,р находится в пределах Ц. р О,д,0где ркод в счетчике 9 в момент времени1 я еПри дальнейшем возрастании входного напряжения при выполнении условий Ь Ц ю.Ь = Ц а. - 1 ой.ъО, где 1 11461 6Ца = Ц 4 - Ц 7 р- и ь 1 ЬхзО ко паратор 6 переходит в единичное состояние, по которому триггер 8 устанавливается в единичное состояние, а5 код счетчика 9 увеличивается на единицу, чем осуществляется возвращениекомпаратора 6 в исходное состояние,Таким образом, при входном напряже"нии 13 дх - 0 переключение триггера8 иэ нулевого состояния в единичноесигнализирует о первом локальном минимуме входного напряжения.При поступлении на вход 2 отрицательного входного напряжения навыходе блока 1 выделения абсолютнойвеличины сигнала формируется положительное напряжение, и индикатор экстремальных значений Функций работаетаналогично рассмотренному выше слу чаю, Признаком отрицательного входного сигнала является напряжение навыходе суммирующего усилителя-ограничителя 4, обладающего большимкоэффициентом усиления. Таким образом при отрицательном входном напряжении ЬВХ0 переключение триг- гера 8 иэ единичного в нулевое состояние фиксируетОвх, вам(, а переключение из нулевого в единичноезо состояние (Овх тхюВ том случае, когда напряжениена входе 2 изменяет знак, импульс навыходе 16 формирователя 5 сигнализирует о появлении ложного минимумавходного напряжения 13 дя, 1 возникающего вследствие прохождения входного сигнала через блок 1.В таблице указано состояние сигнальных выходов 13-16, индикатора 4 о экстремальных значений функций приФиксировании локальных экстремумоввходного сигнала. Иа 13 13 Примеча, ние911461 Продолжение таблицы 1 Примечание Отрицательныипотенциал,равныи С Логический 0 Логический 0 5. Изменение знака 1.1Ложный ИмЛогическая 1 пульс экстре- мум 4. 00 Логическая 1,передний611"ф 1 фронт им- пульса По переднему фронту импульс н 1" с выходов 13 или 14 осуществляется 20 считыванием значения локального экстремума в цифровой форме с выходов 1 О или в аналоговой Форме с вы" хода 12. Инструментальная погрешность индикатора экстремальных зна з чений Функций по измерению значения экстремума не превышает двух единиц младоего разряда цифроаналогового преобразователя 11.Быстродействие индикатора экстре- зв мальных значений функций определяется быстродействием компараторов 6 и 7 и временем прохождения сигнала по цепи отрицательной обратной связи (реверсивный счетчик 9, цифроаналоговый преобразователь 11) на инвертирующий вход сумматора 3.Устройство обладает более широкими Функциональными возможностями, а также более высокой надежностью определения момента времени экстремальных значений сигналов по сравнению с известным устройством.Формула изобретенияИндикатор экстремума содержащий 4 два компаратора, триггер, реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей. и повышения надежности индикатора, он содержит сумматор и последовательно соединенныеблок выделения- абсолютной величины,усилитель с ограничением иформирователь сигнала индикации, вход блокавыделения абсолютной величины соединен со вторым входом усилителя сограничением, а выход через сумматор - со входами первого и второгокомпараторов, выходы которых соединены с соответствующими входамитриггера и соответствующими входамиреверсивного счетчика, выходами подключенного через цифроаналоговый преобразователь ко второму входу сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР йф 362281, кл. С 05 В 13/02.2. Авторское свидетельство СССР У 652496, кл, С 05 В 13/02 прототип) .911461 Составитель А. ЛэщевТехред Д,Бабинец Корректо ар Редакт ь ав 908 Подписное ударственного комитета СССР м изобретений и открытий а, ЖРаушская наб., д, 4/5 13 а 3 Б Филиал ППП "Патент",Заказ 1123/37 Т 8 НИИПИ Г