Устройство фиксации,измерения экстремумов и выделения исследуемых характеристик

 

Изобретение относится к технике измерения слзгчайных или сложных полигармонических процессов, представленных в виде электрических величин. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Исследуемая временная реализация напряжения поступает через фильтр 8 низких частот на дифференцирующее звено 9. Производная исследуемого процесса по времени с выхода последнего поступает на генератор 10 прямоугольных импульсов, формирутащий короткие импульсы в момент времени, соответствующие нулевым значениям производной. Эти импульсы поступают на первый вход устр-ва и на первый вход элемента 2 стробирования, которые пропускают на выход соответствующее мгновение исследуемого процесса, поступающего на второй вход элемента 2 стробирования. Эти мгновенные значения процесса, являющиеся его экстремумами,с выхода элемента 2 стробирования поступают на первый вход вентиля 1 и на второй вход элемента 4 памяти, а также на вход S (/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Ai (19) (11) (д1) 4 G 01 D 1/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИЯ н двтоесном свидкткпьствч

Moo!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4123639/24-10 (22) 25,10,86 (46) 15 ° 02.88. Бюл. № 6 (72) А.И.Аксаров, В.С.Егоров, Ю.А.Резников, Н.Н.Тихонов, Ю.M.Õàìèдулин и А. С.Цибизов (53) 53.087.61 (088.8) (56) Патент Франции ¹ 2199868, кл. G 01 0 1 /14, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 669187, кл. G D 1/14, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ, ИЗМЕРЕНИЯ

ЭКСТРЕМУМОВ И ВЫДЕЛЕНИЯ ИССЛЕДУЕМЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК (57) Изобретение относится к технике измерения случайных или сложных полигармонических процессов, представленных в виде электрических величин.

Цель изобретения — повьппение надежности устройства. Исследуемая временная реализация напряжения поступает через фильтр 8 низких частот на дифференцирующее звено 9. Производная исследуемого процесса по времени с выхода последнего поступает на генератор 10 прямоугольных импульсов, формирующий короткие импульсы в момент времени, соответствующие нулевым значениям производной.

Эти импульсы поступают на первый вход устр-ва и на первый вход элемента 2 стробирования, которые пропускают на выход соответствующее мгновение исследуемого процесса, поступающего на второй вход элемента 2 стробирования.

Эти мгновенные значения процесса, являющиеся его экстремумами,с выхода элемента 2 стробирования поступают на первый вход вентиля 1 и на второй вход элемента 4 памяти, а также на вход

1374050 разностной схемы 7, на второй вход которой с выхода элемента 4 памяти поступают предыдущие экстремумы функции исследуемого процесса. С выхода

1 поступают импульсы, подсчет которых дает общее число экстремумов, а сравИзобретение относится к технике измерения случайных или сложных полигармонических процессов, представленных в виде электрических величин.

Цель изобретения — повьппение надежности устройства.

На чертеже дана структурная схема устройства фиксации, измерения экстремумов и выделения исследуемых характеристик.

Устройство фиксации, измерения экстремумов и выделения исследуемых характеристик содержит вентиль 1, 15 элемент 2 стробирования, первый вход которого является первым выходом устройства, выход соединен с первым входом вентиля, причем выход последнего является вторым выходом устройства, первую разностную схему 3, первый 4, второй 5 и третий 6 элементы памяти, при этом первый выход вентиля 1 является третьим выходом устройства, выходы второго 5 и третьего 6 элементов памяти соединены с первым и вторым входами разностной схемы 3 соответственно, выход которой является четвертым выходом устЗО ройства, вторую разностную схему 7 и последовательно соединенный фильтр

8 низких частот, дифференцирующее звено 9, генератор 10 прямоугольных импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента 2 стробиро- 35 вания, второй вход которого связан с входом фильтра 8 низких частот и является первым входом устройства, а выход связан с вторым входом первого элемента 4 памяти и первым вхо40 дом второй разностной схемы 7, второй вход которой соединен с выходом первого элемента 4 памяти, а выход— с вторым входом вентиля 1, при этом некие величин с выхода устройства позволяет определить распределение по времени экстремумов, минимумов и размахов между ними и др. требуемые характеристики функции исследуемого процесса. 1 ил. первые входы элементов 4 — Ь памяти являются вторым выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемая временная реализация напряжения S (t) поступает через фильтр 8 низких частот, в котором отфильтровываются нежелательные высокочастотные искажения процесса

S (t), на дифференцирующее звено 9.

Производная исследуемого процесса по времени dS/dt с выхода дифференцирующего звена 9 поступает на генератор 10 прямоугольных импульсов, формирующий короткие импульсы в момент времени, соответствующие нулевым значениям производной dS/dt, т.е. экстремумам функции исследуемого процесса, Эти импульсы с выхода генератора 10 прямоугольных импульсов по" ступают на первый вход устройства (для подсчета общего числа экстремумов) и на первый вход (управляющий) элемента 2 стробирования, который в моменты прихода импульсов с генератора 10 прямоугольных импульсов пропускает на выход соответствующее мгновение исследуемого процесса

S(t), поступающего на второй вход (сигнальный) элемента 2 стробирования. Эти мгновенные значения процесса S(t), являющиеся его экстремумами

S (локальными максимумами и миниму.1 мами), с выхода элемента 2 стробирования поступает на первый вход (сиг1 нальный) вентиля 1 и на второй вход первого элемента 4 памяти, а также на первый вход второй разностной схемы 7, на второй вход которой с выхода первого элемента 4 памяти поступают предыдущие экстремумы S>, функции исследуемого процесса.

Составитель Н.Ланьков

Техред М.Ходанич

Редактор А,Orap

Корректор В.Гирняк

Заказ 562/36

Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 з 13740

Во второй разностной схеме 7 вычисляется разность k =S -S>, между наблюдаемыми в данный момент времени локальным экстремумом S и предыдущим локальным экстремумом S функции исследуемого процесса, которая поступает на второй вход (управляющий) вентиля 1. Если вычисленная разность имеет положительное значение )0 (dj О), то экстремум S является

) максимумом и вентиль 1 пропускает его на второй элемент 5 памяти и на третий выход устройства. Если разность отрицательна (Ь < О),. то эк- 15 стремум S является минимумом S „„„ и вентиль 1 пропускает его на третий элемент памяти и на второй выход устройства. При поступлении на элементы 5 и 6 памяти последующих эк- 20 стремумов 5(4 ) макс и S >») мин соответственно значения экстремумов

Б „ак и 5 „„„ последовательно поступают на разностную схему 3, где вычисляется разность S 1 макс

-S н,т.е.локальный размах функции исследуемого процесса, и полученное значение поступает на четвертый выход устройства.

Таким образом, с выхода 1 поступают импульсы, подсчет которых дает общее число экстремумов, а сравнение величин с второго, третьего и четвертого выходов устройства с порогами после простых логических операций позволяет определить распределение по времени экстремумов вообще, максимумов минимумов и размахов между экстремумами заданных уровней и другие 40 требуемые характеристики функции исследуемого процесса.

По окончании исследуемого процесса

S(t) или по истечении заданного интервала времени, отведенного на анализ, 45 на второй вход устройства поступает импульс-команда "Сброс", который обнуляет все три элемента 4 - 6 памяти.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает надежную работу устройства при анализе радиолокационных сигналов, когда перепады напряжения достигают 60 дБ.

Формула изобретения

Устройство фиксации, измерения экстремумов и выделения исследуемых характеристик, содержащее первый и второй элемент памяти, последовательно соединенные элемент стробирования, вентиль, третий элемент памяти и разностную схему, причем второй вход элемента стробирования является первым входом устройства, первые входы первого, второго и третьего элементов памяти соединены между собой и являются вторым входом устройства, первый вход элемента стробирования является первым выходом устройства, первый выход вентиля — вторым выходом устройства, второй выход вентиля — третьим выходом устройства и соединен с вторым входом второго элемента памяти, выход которого подключен к второму входу разностной схемы, выход которой является четвертым выходом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введена вторая разностная схема, а также последовательно соединенные фильтр низких частот, дифференцирующее звено, генератор прямоугольных импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента стробирования, второй вход которого связан с входом фильтра низких частот, а выход сое.динен с вторым входом первого элемента памяти и первым входом второй разностной схемы, второй вход которой соединен с выходом первого элемента памяти, а выход — с вторым входом вентиля.