Устройство для определения экстремумов сигнала

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться в устройствах, предназначенных для определения моментов появления экстремума аналоговых сигналов и измерения значения экстремума. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение помехоустойчивости.' Устройство содержит дифференциальный усилитель 1. резистор 2, конденсатор 3, формирователь 7 импульса и нуль-орган 6. Введение двухпорогового Компаратора 5, буферного, усилителя 4, формирователя 8 импульса и АЦП 10 обеспечивает достижение цели за счет возможности определения экстремумов импульсных сигналов с постоянной составляющей, а также синхронного указания момента экстремума сигнала с оцифровкой его значения. 2 ил.IftiS^ значения зкстргнунм^ Выгод,*'^ Выход,-*VJО ЮюOJо

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 R 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ пРи гкнт сссР

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ кИ

Эиачемця

ax empwyeg (2 1) 4747725/21 (22) 28.08.89 (46) 30,01.92. Бал. O 4 (71) Тихоокеанский океанологический институт Дальневосточного отделения AH СССР (72) А,И. Мягких (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 896578, кл. G 01 R 19/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 928236,, кл. 6 01 R 19/04, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЭКСТРЕМУМОВ СИГНАЛА (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться в устройствах, предназначенных для опре„„59ÄÄ 1709230 А1 деления моментов появления экстремума аналоговых сигналов и измерения значения экстремума. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства и повышение помехоустойчивости, Устройство содержит дифференциальный усилитель 1, резистор 2, конденсатор 3, формирователь 7 импульса и нуль-орган 6. Введение двухпорогового компаратора 5., буферного усилителя 4, формирователя 8 импульса и АЦП 10 обеспечивает достижение цели за счет возможности определения экстремумов импульсных сигналов с постоянной составляющей, а также синхронного указания момента экстремума сигнала с оцифровкой его значения. 2 ил.

1709230

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в установках, предназначенных для определения моментов Г1оявления экстремума аналоговых сигналов и измерения значений экстремумов.

Цель изобретения — расширение функциОнальных ВОзмОжнастей устройства 38 счет обеспечения возможности определения амплитуды экстремумов ilpN наличии постоянной составляющей во входном сигнале.

На фиг,1 показана структурная схема устройства; на фиг.2 — временные диаграмМы его работы.

Устройство содержит дифференциальный усилитель 1, выход которого через резистор 2 соединен с первым выводом конденсатора 3, неинвертирующим входом буферного усилителя 4 и неинвертирующим входом усилителя 1. Второй вывод конденсатора 3 подключен к общей шине. Неинвертирующий вход усилителя 1 подключен к первому входу устройства и первому Входу двухпорогового компаратора 5, второй вход которого соединен с инвертирующим входом усилителя 4 и вторым входом устройства, а выход — с входами страбирования нуль-органа 6 и первого и arQporo формирователей 7 и 8 импульсов, причем нуль-орган

6 подключен входами параллельна резистору 2

ВыхОд нуль-арГана 6 соединен с Входами формирователей 7 «8, выходы которых соЕдинены с входами элемента ИЛИ 9 и с вторым и третьем выходами устройства. Выход усилителя 4 подключен к входу аналогоцифрового преобразователя (АЦП) 10, вход запуска которага соединен с выходом элемента ИЛИ 9, а выход — с первым выходом устройства.

Базовое напряжение, падающееся на второй вход устройства, может быть получено различными способами, например подключением отдельного специального датчика или усреднением входного сигнала, поступающего на первый вход усгройства, с постоянной времени многа большей, чем характерное время изменения сигнала.

Устройство работает следующим обраЗом.

При работе с импульсными сигналами (фиг.28) на второй вход устройства подается напряжение базового уровня, относительна которого симметрично устанавливаются пороги срабатывания двухпарогавого компаpampa 5. При попадании входного сигнала и зону, ограниченную этими порогами, кампаратор 5 блокирует формирователи 7 и 8 импульсов, а также запрещает срабатыва5

20 »5

35 ние нуль-Органа 6 по ега входу стробира вания, чем исключается "дребезг" на его выходе. Входной сигнал, пройдя через усилитель 1 и резистор 2, с высокой точностью повторится на конденсаторе 3 за счет действия отрицательной обратной связи. Усилитель 4 выполняет функцию вычитания из сигнала базового напряжения, буферизует разнастный сиГнал и падает еГО н8 ВхОд быстродействующего АЦП 10. Момент положительного или отрицательного экстремума соответствует смене полярности на pe3Ncrope 2, что фиксируется нуль-органам 6. В случае выхода входного сигнала за зону, Ограниченную порогами кампаратара 5 (сигнал на выходе двухпораговога кампаратора, фиг.2б), нуль-орган 6 и формирователи 7 и 8 импульсов разблокируются, вследствие чеГг» положительный (или отрицательный в 38Висимасти Qr знака экстремума)., франт с

ВЫХОДа нуль-ОрГана 6 (фиг.28) запускает формирователь 7 (или 8). Формирователь» запускается по положительному франту, а формираватель 8 — no отрицательному фронту входного сигнала (фиг.2,д). Импульс с Выхода формирователя 7 (или 8) поступает

Н8 ВыхОД УстРОЙстВа, сиГН -!RN3NP Jsl а МО менте положительного (атрицательнага) экстремума, и через элемент ИЛИ (фиг.2e) запускает АЦП 10, на выходе которого с задержкой, равной времени преобразования, паяВля ется кад амплитуды ВхаднаГО импульса в момент экстремума, При необходимости регистрации экстремумов непрерывнь:х сигналов, базовое напряжение

Выбирается равным нулю.

Формула изобретения

Устройство для определения экстремумов сигнала, содержащее Дифференциальный усилитель, неинвертирующий вход катарага соединен с первым входом устройcrea; выход — с первым входом нуль-органа непосредственна, через резистор с первым выводам конденсатора, инвертирующим входом дифференциального усилителя и вторым входом нуль-органа, выход первого формирователя импульсов соединен с первым входам элемента ИЛИ, второй вывод конденсатора подключен к общей шине,. а т л и ч 8 ю щ е е с я тем, чта, с целью повышения помехоустойчивости и расширения функцианальнух вазможностей устройства за счет обеспечения определения экстремумов при наличии во входном сигнале постоянной составляющей, в него введены двухпараговый кампаратор, буферный усилитель, второй формирователь импульсов и аналого-цифровой преобразователь„ причем первый вход двухпараговога компа1709230

Составитель С. Рыбин

Техред M.Ìîðãåêòàë Корректор Н. Ревская

Редактор tO, Середа

Заказ 422 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ратора соединен с первым входом устройства, а выход — с входами стробирования первого и второго формирователей импульсов и нуль-органа, выход которого подключен к входам первого и второго формирователей импульсов, выходы которых подключены к второму и третьему выходам устройства, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом формирователя импульсов, а выход— с входом запуска аналого-цифрового преобразователя, вход которого соединен с выходом буферного усилителя, а выход — с первым выходом устройства, второй вход

5 двухпорогового компаратора соединен с вторым входом устройства и инвертирующим входом буферного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к первому выводу конденсатора.