Анализатор экстремумов
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для оперативного анализа экстремумов произвольных измерительных сигналов в локальных системах автоматизации экспериментальных исследований. Цель изобретения - расширение области применения анализатора экстремумов. Анализатор позволяет разбивать измерительный период на временные интервалы, определять экстремумы внутри каждого временного интервала и привязывать номер временного интервала к соответствующему ему коду экстремума. Анализатор экстремумов содержит аналого-цифровой преобразователь 1, блок сравнения 2, регистры 3,7, блоки ключей считывания 4,8,16, формирователь импульсных последовательностей 5, счетчики 6,9, элементы И 10, 15, формирователь импульсов 11, блок задания кодов временных интервалов 12, триггер 13, элемент ИЛИ 14. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (50 4 G 06 F 15/36
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ fNHT СССР
1 (21) 4327403/24-24 (22) 16. 11. 87 (46) 23.05.89. Бюл. N 19 (71) Институт электроники АН БССР (-72) Б.А. Железко, В.Н. Пихун и В.И. Яелешкевич (53) 62.50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1310859, кл. G 06 F 15/36, 1985.
Авторское свидетельство СССР
NP 1233173, кл. G 06 F 15/36, 1984. (54) АНАЛИЗАТОР ЭКСТРЕМУМОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для оперативного анализа экстремумов произвольных измерительных сигналов в локальных системах автоматизации экспериментальных
2 исследований. Цель изобретения - расширение области применения анализатора экстремумов. Анализатор позволяет разбивать измерительный период на временные интервалы, определять экстремумы внутри каждого временного интервала и привязывать номер временного интервала к соответствующему ему коду экстремума. Анализатор экстремумов содержит аналого-цифровой преобразователь 1, блок сравнения 2, регистры
3, 7, блоки ключей считывания 4, 8, 16, формирователь импульсных последовательностей 5, счетчики 6, 9, элементы И 10, 15, формирователь им-. пульсов 11, блок задания кодов вре- с менных интервалов 12,. триггер 13, . элемент ИЛИ 14. 1 з.н. ф-лы, 9 ил.
148179
Анализатор работает следующим образом.
В основу работы анализатора положен следующий алгоритм. Временная ось, цифровые отсчеты которой определяются счетчиком 6, разбивается на временные интервалы, коды длительности которых хранятся в блоке 12 задания кодов временных интервалов, В каждом временном интервале осуществляется поиск максимума и его место- . положение на временной оси. Счетчик
Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике, в частности к устройствам для обработки цифровых данных, и может быть использовано в различных системах обработки информации..
Цель изобретения — расширение области применения .анализатора за счет разбиения измерительного периода 10 на временные интервалы, поиска экстремумов в пределах каждого временного интервала и привязки номера временного интервала к соответствующему ему коду экстремума.
На фиг. 1 приведена блок-схема анализатора экстремумов; на фиг. 2функциональная схема блока задания кодов временных интервалов; на фиг. 3 н 4 — временные диаграммы ра- 20 боты анализатора; на фиг. 5-7 - примеры реализации блока сравнения, блока ключей считывания и формирователя импульсных последовательностей; на фиг. 8 — временная диаграмма работы 25 формирователя ймпульсных последовательностей;.на фиг. 9 — пример реализации формирователя импульсов, триггера, элемента ИЛИ и второго элемента И. 30
Анализатор содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, блок 2 сравнения, первый регистр 3, первый блок 4 ключей считывания, формирователь 5 импульсных последовательностей,35 первый счетчик 6, второй регистр 7, второй блок 8 ключей считывания, второй счетчик 9, первый элемент И 10, формирователь импульсов 11, блок задания кодов временных интервалов 12, 40 триггер 13, элемент ИЛИ 14, второй элемент И 15, третий блок ключей считывания 16, счетчик 17, узел перепрограммируемой постоянной памяти 18, триггер 19, генератор 20 импульсов, 45 формирователи 21 и 22.
8 .4
9 отрабатывает длительность временного интервала, на котором ищется максимум, а счетчик 17 блока 12 содержит код номера временного интервала..
Начало работы анализатора инициируется сигналом, поступающим по входу "Пуск" (фиг. 3). По этому сигналу обнуляются первый 3 и второй 7 регистры, первый счетчик 6, счетчик
17 в блоке 12 задания кодов временных интервалов. По этому сигналу происходит запись кода первого временного интервала во второй счетчик 9, а также разрешается работа формирователя 5. Формирователь 5 вырабатывает две последовательности импульсов, сдвинутых по фазе на время, равное времени Т„ преобразования
АЦП 1,и время срабатывания блока 2 сравнения.
Первая последовательность импульсов с первого выхода формирователя
5 осуществляет запуск АЦП 1, увеличение содержимого счетчика 6 на единицу и через второй элемент И 15 опрос состояния триггера 13.
Вторая последовательность импульсов с выхода формирователя 5 через первый элемент И 10 осуществляет . опрос состояния выхода блока 2 сравнения. Кроме того, эта же последовательность производить уменьшение содержимого второго счетчика 9.
Напряжение исследуемого процесса поступает на вход АЦП 1. Первый импульс с первого выхода формирователя
5 запускает АЦП 1. Блок 2 сравнения производит сравнение кода с выхода
АЦП 1 с кодом с выхода первого регистра 3. В случае, когда код с выхода AIUI 1 больше кода,с выхода регистра 3, на выходе блока 2 сравнения появляется сигнал, разрешающий прохождение импульса второй фазы через первый элемент И 10 на синхрониэирующив входы первого 3 и второго 7 регистров (фиг. 3). В противном случае запись в регистры 3 и 7 не происходит. Таким образом осуществляется поиск максимума на заданном временном интервале.
Импульсы второй фазы, поступающие на вычитающий вход второго счетчика 9, уменьшают его содержание на единицу.
По истечении временного интервала и-й импульс (фиг. 4) с выхода формирователя 5 инициирует импульс заема
5 148 на выходе второго счетчика 9, который поступает на вход блока 12 и на вход формирователя 11. В блоке 12 импульс заема увеличивает на единицу содержимое счетчика 17. Формирователь 11 импульсов по переходу сигнала из состояния "О" в состояние "1" вырабатывает импульс, осуществляющий установку триггера 13 в единичное состояние.
Выход триггера 13 открывает первый 4, второй 8 и третий 16 блоки ключей считывания, разрешая прохождение на выходы устройства информации о максимуме (содержимого регистра 3), его местонахождении на временной оси (содержимого регистра 7) и номере временного интервала (содержимого счетчика 17 блока 12) соответственно.
С появлением на выходе формирователя (и+1)-го импульса (фиг. 4) начинается отработка очередного интервала. Передний фронт (и+1)-го импульса запускает АЦП 1, прибавляет единицу в первый счетчик 9 и, пройдя через второй элемент И 15, сбрасывает триггер 13. Импульс с выхода второго эле" мента И 15 через элемент ИЛИ 14 сбрасывает первый 3 и второй 7 регистры и осуществляет запись кода очередного временного интервала в счетчик 9.
Поиск максимумов и привязка их к вре.менной оси на последующих временных интервалах осуществляется аналогично описанному.
По истечении всего измерительного интервала на выходе переноса первого счетчика 6 появляется импульс (фиг.7, 8), по которому осуществляется блокировка работы формирователя 5 и прекращение работы анализатора.
Формула изобретения
Анализатор экстремумов, содержащий первый и второй счетчики, первый и второй регистры, первый и второй блоки ключей считывания, формирователь импульсов, первый и второй элементы И, триггер, элемент
ИЛИ, блок сравнения, аналого-цифровой преобразователь, вход которого является входом анализатора, выход аналого-цифрового преобразоателя под- . ключен к первому входу блока сравнения и информационному входу первого регистра, выходом соединенного с вторым входом блока сравнения и информационным входом блока ключей считыва1798 6 ния, выход которого является выходом значения максимума анализатора, а выход второго блока ключей считывания ,является выходом значения момента времени максимума анализатора, выход первого элемента И соединен с синхронизирующим входом второго регистра, выход формирователя импульсов соединен с входом установки триггера, подключенного выходом к первому входу второго элемента И, вход сброса триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения области применения анализатора экстремумов, в него введены третий блок ключей считывания, блок задания кодов временных интервалов и формирователь импульсных последовательностей, вход запуска которого соединен с входом пуска анализатора, с входом сброса первого счетчика, с входом установки в начальное состояние бло25 ка задания кодов временных интервалов и с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами сброса первого и второго регистров и с входом разрешения записи второго
30 счетчика, выход заема которого подключен к входу запуска формирователя импульсов и к информационному входу блока задания кодов временных интервалов, подключенного первым выходом
35 к информационному входу третьего блока ключей считывания, а вторым выходом — к информационному входу второго счетчика, вход вычитания которого соединен с первым входом пер40 вого элемента И H с первым выходом формирователя импульсных последовательностей, вход сброса которого соединен с выходом переноса первого счетчика, а второй выход - с входом
45 запуска аналого-цифрового преобразователя, с суммирующим входом первого счетчика и с вторым входом второго элемента И, подключенного выходом к входу сброса триггера, выход которого соединен с управляющими входами первого, второго и третьего блоков ключей считывания, причем информационный вход второго блока ключей считывания соединен с выходом второго
55 регистра, синхронизирующий вход которого подключен к синхронизирующему входу первого регистра, а информационный вход — к информационному выходу первого счетчика, второй выход блока
1481 798
Пуск
° °
° °
V ° сравнения соединен с вторым входом— первого элемента И, выход третьего блока ключей считывания является вьг ° ходом номера временного интервала анализатора.
2. Анализатор, по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что блок задания кодов временных интервалов содержит счетчик и узел перепрограммируемой постоянной памяти, вьжод которого является первым выходом блока, счетный вход и вход сброса счетчика
5 являются соответственно информационным входом и входом установки в начальное состояние блока, информационный выход счетчика соединен с адресным входом узла перепрограммируемой
1g постоянной памяти и является вторым вьжодом блока.
1481798
1481798
Ласк 4 . У
Составитель Е. Власов
Редактор В. Данко
Техред А. Кравчук
Корректор И. Горная
Заказ 2693/52 Тираж 669 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
1 1 303 5 ° Иосква, Ж-3 5, Раушская наб., д . 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
