Устройство для определения моментов экстремумов

 

Изобретение относится к элек троизмерительной технике и способствует повышеТнию точности и помехозащищенности устройства. Устройство содержит стабилизатор 1, формирователь 2, распределитель импульсов 5, элементы 3, 4 и 10 И, триггеры 6 и 9, реверсивный счетчик 7 и генератор 8 эталонных импульсов. ; Цикл работы происходит в два такта, В первом такте работы, выбирая уровень отсечки достаточно близким к экстремальному значению исследуемого сигнала, предварительно определяют область, в которой находится экстремум этого сигнала.Во втором такте работы уточняется временное положение момента экстремума той части исследуемого сигнала, которая лежит .выше уровня отсечки. 2 ил. (О с ю &9 00 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ)

РЕСПУБЛИК .

ÄÄSUÄÄ 1237 5ц 4 G 01 R 19/04

A t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 . /Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ь

9а

° ° с (21) 3615251/24-21 .(22) 08.07,83 (46) 15..06,.86, .Бюл, У 22. (72) В.В.Вахренев и Ю.Н.Гаранин (53) 621,317.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ,У 617738, кл. G 01 R 19/04, 1976.

Авторское свидетельство СССР

В 1200183, кл. С О1 R 19/04, 14,07.82 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ ЭКСТРЕМУМОВ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и способствует повышеЪию точности и помехозащищенности устройства. Устройство содержит стабилизатор 1, формирователь 2, распределитель импульсов 5, элементы 3, 4 и 10 И, триггеры 6 и 9, реверсивный счетчик 7 и генератор 8 эталонных импульсов

Цикл работы происходит в два такта, В первом такте работы, выбирая уровень отсечки достаточно близким к экстремальному значению исследуемого сигнала, предварительно определяют область, в которой находится экст.ремум этого сигнала.Во втором такте раб о ты уточняе т ся временное положение момента экстремума той части исследуемого сигнала, которая лежит ,выше уровня отсечки. 2 ил, ! 237983

ЗО

Изобретение относится к электроизмерительной технике °

Цель изобретения — повышение точности и помехозащищенности устройства °

На фиг. ) приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит стабилизатор

1, вход которого является входом устройства, а первый выход через формирователь 2 подключен к третьим входам первого и второго логических элементов И 3 и 4, распределитель 5 импульсов, вход которого является входом запуска устройства, первый выход подключен к входу сброса первого триггера 6, а второй выход — к входу установки триггера 6 и входу сброса реверсивного счетчика 7, инвертирующий и прямой выходы триггера 6 соединены с первыми входами элементов И 3 и 4 соответственно„ генератор 8 эталонных импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента И 3 непосредственно, а с вторым входом элемента И 4 через второй триггер 9, вычитающий вход счетчика 7 подключен к выходу элемента И 3, суммирующий вход — к выходу элемента И 4, а выход переноса — к первому входу третьего логического элемента И .10, второй вход которого соединен с вторым выходом стабилизатора 1, а выход является выходом устройства, Устройство работает следующим образом, Исследуемый сигнал Ul поступает на вход стабилизатора 1, стабилизируется по амплитуде без искажения формы и поступает на вход формирователя, Передний фронт прямоугольного импульса на выходе формировате-. ля 2 соответствует уровню сигнала, начиная с которого сигнал можно считать с достаточно высокой точностью симметричным относительно вершины, Полный цикл работы устройства проходит за два такта, Первый такт работы устройства начинается в момент появления стабилизированного по амплитуде сигнала на входе формирователя 2. На вход распределителя 5 импульсов поступает старт-импульс, передний фронт которого соответствует моменту появления исследуемого импульса. В первом такте работы старт-импульс с выхода распределителя 5 импульсов подается на вход S (вход установки в "1") триггера 6, Переключение управляющего триггера 6 старт-импульсами, несвязанными с сигналом, позволяет исключить его сбои при наличии помехи в исследуемом сигнале, что значительно повышает помехоустойчивость устройства.

В результате подачи старт-импульса на вход S триггера 6 на его выходе (устанавливается уровень "!, а на иивертирующем выходе Q — уровень "Ol,. Передним фронтом этого же старт-импульса реверсивный счетчик

7 устанавливается в нулевое состояние.

На выходе формирователя 2 до появления исследуемого импульса устанавливается "0, а в момент, когда уровень входного сигнала достигает некоторого уровня отсечки U на отС выходе формирователя 2 устанавливается "1", Это состояние сохраняется до тех пор, пока величина исследуемого сигнала не станет меньшей уровня отсечки. В этот момент на выходе формирователя 2 устанавливается "0", Таким образом, в первом такте работы, выбирая уровень отсечки достаточно близким к экстремальному значению исследуемого сигнала, предварительно определяют область, в которой находится экстремум этого сигнала.

Так как в первом такте работы на одном из входов элемента И 3 присутствует "0" с выхода Q триггера на выходе этого элемента, а следовательнс, и на вычитающем входе реверсивного счетчика также устанавливается 0"„ Поскольку при этом на перBblH Bxo e H H 4 поступает

"1" с выхода Ц триггера 6, на второй вход — импульсы с выхода счетного триггера 9, а на третий вход— импульс. с формирователя 2, на выходе элемента И 4 формируются импульсы с частотой, в два раза меньшей частоты генератора 8. Импульсы с выхода элемента И 4 суммируются реверсивным счетчиком 7. Число импульсов, которое поступает на счетчик 7, определяется длительностью импульса отсечки„!

237983

По окончании импульса отсечки реверсивный счетчик 7 прекращает счет импульсов и сохраняет свае состояние до второго такта работы. Причем промежуток времени до второго такта может быть сколь угодно большим, так как прохождение импульсов на вход реверсивного счетчика 7 возможно только при наличии импульса на выходе формирователя 2, Во втором такте работы устройства, который начинается в момент появления второго импульса на входе формирователя 2, на вход R (вход установки в "0") триггера 6 поступает второй старт-импульс с выхода распределителя 5 импульсов, переводящий триггер 6 в новое состояние, при котором на выходе Q устанавли вается уровень "0",äàþùåão на выходе логического элемента И 4, а следовательно и на суммирующем входе реверсивного счетчика 7 также "0". На выходе Q триггера 6 устанавливается

"1", которая поступает на первый вход элемента И 3, на третий вход которого подается импульс с выхода формирователя 2. Так как второй вход элемента И 3 подключен к генератору 8 эталонной частоты 8, на выходе элемента И 3 формируются импульсы частоты генератора 8, поступающие на вычитающий вход реверсивного счетчика 7, Время, в течение которого счетчик 7 работает на вычитание, определяется длительностью импульса отсечки.

Процесс вычитания происходит в два раза быстрее, чем процесс сложения, за счет того, что импульсы с генератора 8 во втором такте работы устройства проходят на счетчик 7, минуя триггер 9.

Момент перехода реверсивного счетчика 7 через ноль соответствует середине импульса отсечки, а следовательно, моменту экстремального значения сигнала, так как на уровне отсечки сигнал является симметричным, Таким образом, во втором такте работы устройства уточняется вре менное положение момента экстремума той части исследуемого сигнала, вьппе уровня откоторая лежит сечки °

Импульс, соответствующий моменту перехода реверсивного счетчика через ноль, поступает на вход элемента И 10 на второй вход которого подается импульс со стабилизатора

1, временное положение которого соответствует моменту, когда закоичилась стабилизация исследуемого сигнала ° Этим исключается возмож10 ность появления ложного сигнала экстремума, который может появиться в момент когда амплитуда исследуемого сигнала еще не приведена к уровню стабилизации.

15 С приходом следующего импульса на вход S триггера 6 и вход R реверсивного счетчика 7 устройство возвращается в исходное состояние. Процесс определения экстремума повторяется, 20 формула изобретения

Устройство для определения моментов экстремумов, содержащее стабили25 затор, вход которого является входом устройства, а первый выход подключен к входу формирователя, первый триггер, инверсный и прямой входы которого подключены к первым входам первого и второго логических элементов И соответственно, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами реверсивного счетчика, генератор эталонных импульсов, 35 выход которого соединен с вторым входом первого элемента И непосредственно, а с вторым входом второго элемента И через второй триггер, и третий логический элемент И, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности и помехозащищенности, в него введен распределитель импульсов, вход которого является входом запуска устройства, первый выход подключен к входу сброса первого триггера, а второй выход — к входу установки первого триггера и входу сброса реверсивного счетчика, 50 выход формирователя подключен к третьим входам первого и второго элементов И, первый вход третьего элемента И..соединен с выходом переноса реверсивного счетчика, второй вход - c вторым выходом стабилизато55 ра, а выход является выходом устройства.

1237983

dna

Составитель С.Рыбин

Техред Л. Сердюкова- Корректор М, Пожо

Редактор А.Orap,Эаказ 3284/45 Тираж 728 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие„ r. Ужгород, ул. Проектная,4