Устройство для определения экстремальных значений электрических сигналов

 

(19) (И) СОЮЗ СОЯЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) 5 05 В 23 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0ТНРЫТИЙ (21) 3348483/18- 24 (22) 19 ° 10,81 (46) 23.07.83..Бюл. Р 27 (72) lO.Н.Гривва и R.C.Äèoðäèöà (53) 62-50(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 586392, кл. 601Р, 19/04, 1976.

2 ° Авторское свидетельство СССР

М 834677, кл. 605 В 23/02, 1980 (прототип). (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащее аналого-цифровой преобразователь, соединенный информационным выходом соответственно че(.ез первый и второй ключевые элементы с первыми входами первого и второго элементов сравнения, подключенных вторыми входами соответственно к выходам первого и второго элементов считывания, отличающееся тем,что, с целью упрощения устройства, оно содержит элемент инвертирования, подключенный входом к знаковому выходу аналого-цифрового преобразователя и к управляющему входу второго ключевого элемента, а выходом . к управляющему входу первого ключевого элемента, первый и второй элементы запрета записи младшего разряда, соединенные первыми входами соответственно с выходами л и второго элементов сравнения, вторыми входами - соответственно с выходами первого и второго ключевых элементов, выходами - соответственно с входами первого и второго элементов считывания, первый и второй элементы сброса младшего разряда, подключенные входом соответственно к выходам первого и второго элементов считывания, а выходом — к второму входу тех же элементов считывания.

1030773

: Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в системах измерения и автоматического контроля.

Известно устройство для выделения экстремальных значений, содержащее дифференциальные усилители, нелинейные элементы, разделительнйе диоды, эапоминаштий конденсатор, повторитель, делители напряжения>

Формирователь управляющих сигналов, IQ управляемые ключи 1).

Основными недостатками устройства являются низкие точность и быстрОдействие, обусловленные применен>ттем аналоговых методов обработки сигналов. Кроме того, устройство отличается сложностью схемной реалязациц.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для определения экстремальных значений электрических сигналов, содержащее аналого-цифровой преобразователь . (AUG ),три счетчика, два элемента сравнения, два 25 блока переноса кодов. .В каждый такт работы аналогоцифрового преобразователя происходит обнуление и запись кода текущей информации в один нз счетчиков, затем сравнение и перенос этого кода и счетчик максимальных (или минимальных)-значений, если поступивший код большей по абсолютному значению того кода, который бьв> ранее записан - в счетчик максимальных значений, и если меньше — в счетчик минимальных значений (2).

Недостатком известного устройства является его сложность. Потакт-ный метод работы требует наличия 40 промежуточного счетчика, производящего перезапись сигнала в пределах такта работы аналого-цифрового преобразователя.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь, соединенный информационным выходом соответственно через первый и второй ключевые элементы с первыми входами nepsoro и второго элементов сравнения, подключенных вторыми входами соответственно к выходам первого и второго элементов считывания, ЦЦ дополнительно введены элемент инвертирования, подключенный входом к знаковому выходу аналого-цифрового преобразователя и к управляющему входу второго ключевого элемента, а 6О выходом — к управляющему входу первого ключевого элемента, первый и второй элементы заттрета записи младutего разряда, соединенные первыми входами соответственно с выходами цервого и второго элементов сравнения, вторыми входами - соответственно с: выходами первого к второго ключевых элементов, выходами - соответственно с входами первого и второго элемен"..ов считывания, первый и второй элементы сброса младшего разряда,- подключенные входом соответственно к выходам первого и второго элементов считывания, а выходомк второму входу тех же элементов

СЧЙТЫВаккя.

В предлагаемом устройстве используется метод автоматического кзмерения мгновенных значений исследуемого электрического сигнала быстродействующим аналого-цифровым преобразователем в цифровой код и выделения максимальных и минимальных значенкй соответствующими цифровымк экстрематор ами, На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фкг. 2 — принципиальная схема зкстрематора, Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, элемент

2 инвертирования, первый к второй элементы 3 к 4 считывания, первый к второй элементы 5 к б сравнения, первый к второй ключевые элементы 7 к 8, первый к втсрой элементы 9 и 10 запрета записи младшего разряда, первый к второй элементы 11 и 12 сброса младшего разряда. На вход преобразователя 1 подан электрический сигнал произвольной формы, выходные сигналы снимаютcs с выхода 13 максимальных значений к с ьыхода 14 а нкмальных значений.

Элементы 3„5,7,9,11 к 4,б,8,10, 12 предст;->.,ляют в овокупностк два одинаков х специальных цифровых вычислительных устройства — экстрематоры 15 и 1б с сигнальными входами 17 к 18 к знаковыми входа»к 19 и 20, соответственно.

На принципиальной схеме т> -разрядного экстрематора 15 Фиг, 2) цифрами " 7/1, 17/2, ...,. 17/Л-i, 17/и обозначены 1,2..., т>-1 и разряды входа 17 экстрематора, цкфрамк

13/1, 13/2,... 13/ И -1, 13/ И

1,2..., И -1, И разряды выхода 13 максимальных значений.

В устройстве для определения экстремальных значений электрических сигналов аналого-uH>I>poaoA преобразователь 1 подключен выходом к первым входам ключевых элементов 7 и 8, а входом - к входу 21 устройства. Ключевые элементы 7 к 8 управляющими входами подсоединены к знаковому разряду АЦП, причем ключевой элемент 7 подсоединен через промежуточный кнвертирующий элемент 2.

Выход ключевого элемента 7 подается на элемент запрета 9 записи младших

1030773 разрядов и на один вход элемента 5 сравнения, другой вход которого соединен с выходом элемента 3 считывания, с входом элемента 11 сброса младших разрядов и с выходом 1 3 максимальных значений,. а выход элемента 5 сравнения подсоединен к элементу 9 запрета записи младших разрядов, который своим выходом подключен к входу элемента 3 считывания. Выход ключевого элемента 8 по- 10 дается на элемент 10 запрета записи младших разрядов и на один вход элемента б сравнения, другой вход которого соединен с выходом элемента 4 считывания,с входом элемента 12 сбро-. са младших р-зрядов и с выходом 14 минимальных:значений, а выход элемента 6 сравнения подсоединен к элементу 10 за-. рета записи младших разрядов, который своим выходом подключен к входу элемента 4 считывания. устройство работает следующим образом.

Исследуемый сигнал поступает на вход преобразователя 1, в котором осуществляется преобразование значения исследуемого сигнала в цифро вой код. Эти коды поступают одновременно на входы 17 и 18 экстрематоров 15 и 16. Знаковый разряд аналого-цифрового преобразователя поступает на знаковый вход 20 экстрематора 16. Инверсное значение знакового разряда поступает на знаковый вход

19 экстрематора 15 через инвертирующий элемент 2. При положительных 35 значениях исследуемого сигнала знаковый сигнал, поступающий на ключевой элемент 7, состоящий из схемы сравнения по разрядам, разрешает прохождение 1, ..., и разрядов с 4р входов 17/1.. . 17/q на первый элемент 9 запрета записи младшего разряда по 1, ..., (И вЂ” 1) разрядам.

Элементы 5 сравнения, собранные на схемах логического суммирования и 45 инвертирования, любого старшего разряда выдают потенциал запрета записи .младших разрядов в том случае, если в этом старшем разряде на входе 17 экстрематора 15 низкий потенциал, 50 а на выходе 13 максимальных значе" ний — высокий потенциал. Каждый старший элемент 5 сравнения подает запрет на все младшие разряды элемента 9 запрета записи младшего разряда.

Элементы 9 запрета записи младшего разряда собраны на схемах логического суммирования, их выход подсоединен к входу 21 установки в единичное состояние триггеров соответствующих разрядов элемента 3 считывания. При отсутствии запрета на запись младших разрядов входной код записывается на триггерах элемента

3 считывания °

Запись единицы в каждый старший разряд по логике двоичного счета обязывает производить одновременное обнуление всех младших разрядов.

Эту функцию выполняют элементы 11 сброса младшего разряда. Они представляют собой формирователи З короткого импульса в момент установки на триггере единичного состояния в 2,..., и разрядах. Схема совпадения позволяет транслировать импульс сброса любого старшего разряда на все младшие разряды элемента считывания с записью нулевого состояния, поданного постоянно на вход 3, управлением переписью по входу С триггеров.

При отрицательных значениях исследуемого сигнала знаковый сигнал через ключевой элемент 7 отключает входы экстрематора 15 и через ключевой элемент 8 подключает в работу экстрематор 16.

Назначение элемента 10 запрета записи младшего разряда, элемента

6 сравнения, элемента 4 считывания, элемента 12 сброса младших разрядов и принцип действия экстрематора 16 аналогичны. Выходной код экстрематора 16 снимается с выхода 14 минимальных значений.

Таким образом, изобретение позволяет упростить устройство за счет исключения промежуточного считывающего устройства и исключения процесса перезаписи.

1030773

1030773

Составитель В. Кузин

Редактор О. Юрковецкая Техред М.Костик Корректорл. Бокшан

Эаказ 5211/47 Тираж 874 Подписное

BRHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4