Устройство для нахождения дискретного значения экстремума функции

 

№ 145801

Класс 42m, 14

74п 80в

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа № 174

А. В. Лебедев и E. М. Толчинский

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАХОЖДЕНИЯ ДИСКРЕТНОГО

ЗНАЧЕНИЯ ЭКСТРЕМУМА ФУНКЦИИ

Заявлено 25 марта 1961 г. за № 723393/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 6 за 1962 г.

Известны устройства для нахождения дискретного значения экстремума функции, представленной электрическим напряжением с нуль-органом для сравнения исследуемой функции с компенсирующим напряжением (см., например, Труды в/ч 06669 «Материалы предварительного макетирования преобразователя напряжения в код... на полупроводниковых элементах», 1960 г., стр. 27).

Недостатком этих устройств является низкая точность измерения из-за наличия сопротивления утечки. Кроме того, устройства требуют специальных усилителей с высоким входным сопротивлением. Предложенное устройство лишено указанного недостатка. Сущность изобретения заключается в том, что устройство снабжено источником ступенчатого компенсирующего напряжения.

При этом генератор импульсов играет роль нуль-органа и соединен со счетчиком, выход которого подсоединен к источнику ступенчатого компенсирующего напряжения.

На чертеже изображено схематично предложенное устройство.

Устройство состоит из источника 1 ступенчатого компенсирующего напряжения (ИСКН), управляемого двоичным счетчиком (СчИСКН) 2, и нуль-органа (НО) 8, осуществляющего сравнение исследуемого напряжения с компенсирующим.

B устройстве применен генераторный нуль-орган, имеющий два состояния: генерации и негенерации. Нуль-орган генерирует и передает импульсы на вход счетчика (СчИСКН), когда измеряемое напряжение превышает компенсирующее напряжение.

Если измеряемое напряжение меньше или равно компенсирующему напряжению, то нуль-орган заперт и не генерирует имп,льсы, Компенсирующее напряжение при этом не изменяется. В качестве № 145801 источника ступенчатого компенсирующего напряжения (ИСКН) используется схема, состоящая из цепочки калиброванных сопротивлений

R, Ri, 2R, 4R..... стабилизаторов тока С1, С2, C8....., выполненных в виде эмиттерных повторителей, и диодных ключей Д1, Д2, ДЗ ...

Источник (ИСКН) питается стабильным напряжением U.

Стабилизаторы С1, С2, C8 .... создают равные по величине и стабильные токи, В зависимости от состояния триггеров счетчика (СчИСКН) к ключевым диодным схемам Д1, Д2, ДЗ .... подаются либо положительные, либо отрицательные потенциалы. При подаче положительных потенциалов диоды Д1а, Д2а, ДЗа ..- запираются, а диоды Д1б, Д2б, ДЗб .... — открываются, и стабильные токи протекают через калиброванные сопротивления.

При подаче отрицательных потенциалов диоды Д1б, Д2б, ДЗб запираются, и токи не подаются в цепочку указанных сопротивлений.

На цепочке сопротивлений R, Ri, 2R, 4R ... источника (ИСКН) создается падение напряжения, пропорциональное коду счетчика (СчИСКН) .

Работа устройства в целом происходит следующим образом, Перед началом измерения на вход у «О» счетчика (СчИСКН) подается импульс устанавливающий счетчик в нулевое состояние. При этом с выходов триггеров счетчика Т1, Т2, ТЗ ... к ключевым диодным схемам источника (ИСКН) подаются отрицательные потенциалы.

Компенсирующее напряжение на выходе источника (ИСКН) равно нулю, Если при этом измеряемое напряжение больше нуля, то нульорган возбуждается и подает импульсы на вход счетчика (СчИСКН).

Начинают срабатывать триггеры счетчика (СчИСКН). Код счетчика увеличивается. Компенсирующее напряжение также начинает увеличиваться отдельными ступенями, и когда оно становится равным измеряемому напряжению нуль-орган прекращает генерацию импульсов.

При уменьшении исследуемого напряжения генерация не возникает и в счетчике запоминается наибольшее значение сигнала.

Код, характеризующий значение экстремума (наибольшего сигнала), снимается с выходов триггеров счетчика. Непрерывное значение наибольшей величины исследуемого сигнала может быть снято с выхода источника компенсирующего напряжения (ИСКН).

Для надежной работы устройства необходимо, чтобы частота импульсов, генерируемых нуль-органом, была бы выше частоты исследуемого процесса.

Отличительной особенностью устройства является возможность получения дискретного (цифрового) представления результата для автоматического ввода данных в цифровую вычислительную машину.

Предмет изобретения

Устройство для нахождения дискретного значения экстремума функции, представленной электрическим напряжением с нуль-органом для сравнения исследуемой функции с компенсирующим напряжением, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем применен источник ступенчатого компенсирующего напряжения, а нуль-орган выполнен в виде генератора импульсов, соединенного со счетчиком, выход которого подсоединен к источнику ступенчатого компенсирующего напряжения. № 145801

t

f

I

1 !

Составитель А. П. Бидевкин

Редактор В. Е. Гридчин

Техред Т. П. Курилко Корректор Ю. M. Федулова

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.

Поди. к печ. 19.111-62 r. Формат бум. 70р,108 /i6 Объем 0,26 изл. л.

Зак. 2775 Тираж 700 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6