Устройство для определения момента появления экстремума

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (11) 557325 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29,01.76 (21) 2318031/24 (51) M. Кл г (.- 01 и 19/04 с присоединением заявки №

Государственный комитет . Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.77.Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.07.77 (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Медведев и Е. M. Белов

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт имени С. М. Кирова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА

ПОЯВЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМА

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании специализированных вычислительных машин, в частности предназначенных для обработки информации полученной от частотных датчиков технологических объектов.

Известно устройство для определения экстремальных значений случайных сигналов, содержашее генератор тактовых импульсов, ip преобразователь, коммутатор, ключи, трит гер, блок сравнения, регистр триггер экстремума, элементы И, ИЛИ, счетчики (1).

Однако данное устройство содержит значительный объем оборудования, что услож- 15 няет решение задачи определения момента экстремума.

Из известных устройств для определения момента появления экстремума наиболее близким по технической сущности к изобре- 20 тению является устройство, содержащее генератор эталонной частоты, элементы задерж. ки элементы И, преобразователь "аналогчастота", вход которого соединен со входом устройства, выход подключен ко входу дели- 25 теля частоты, выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами реверсивного счетчика, выход которого подключен к первым входам первого и второго триггеров, выход второго триггера, соединен с первым выходом устройства и через ждуший мультивибратор - co вторым выхсодом устройства $2).

Однако данное устройство обладает невысоким быстродействием, так как для определения знака первой производной от сигнала, поступающего на преобразователь, на вход устройства должно поступить с преобразователя четыре импульса, что снижает также точность определения момента экстремума.

11елью изобретения является повышение быстродействия устройства, Поставленная цель достигается тем, что выход преобразователя "аналог-частота" подключен к первому входу первого элемента И, вторый вход которого через первый элемент задержки подключен к выходу делителя частоты, а выход — подключен к третьему входу реверсивного счетчика, сое557325 диненного четвертым входом с выходом генератора эталонной частоты, ко второму входу первого триггера и первому входу второго элемента И, выход первого триггера через второй элемент задержки под.ключен ко второму входу второго элемента И, выход которого соединен со вторым входом второго триггера .

На фиг. 1 представлена схема устройства, на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит преобразователь

1 "аналог-частота", делитель 2 частоты, реверсивный счетчик 3, генератор 4 эталонной частоты, элемент И 5, элемент

6 задержки, триггер 7, элемент 8 задержки, элемент И 9, триггер 10, ждущий мультивибратор 11, вход 12 и выходы

1 3, 14 устройства„

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с выхода делителя 2 частоты, выпопне нного íà триггере устанавливает реверсивный счетчик 3 в режим суммирования, Этим же сигналом„который проходит через открытый элемент И 5, реверсивный счетчик 3 приводится в исходное состояние. Триггер 7 сигналом с выхода элемента И 5 также привсдится в исходное состояние. На счетчик 3 начинают поступать импульсы с выхода генератора 4 эталонной частоты, которые суммируются реверсивным счетчиком 3 до тех пор, пока на вход делителя 2 не поступит следующий импульс с преобрвзоватепя 1, который перебрасывает триггер делитепя 2.

Сигналом с выхода делителя 2 счетчик 3 переводится в режим вычитания, Если число, записанное в режиме суммирования, меньше числа, которое записывается в режиме вычитания, с выхода счетчика 3 на входы триггеров 7 и 10 выдается импульс перепопнения. Если число, записанное в режиме суммирования, больше ипи равно числу, записанному в режиме вычитания, тонавыходе счетчика 3 импульс переполнения отсутствует.

Следующий импупьс с выхода преобразователя 1, поступая на вход триггера депителя 2, перебрасывает его. Сигнал с выхода депитепя 2 снова переводит реверсивный счетчик 3 в режим суммирования.

Этот же импульс, проходя через открытый сигналом с выхода элемента задержки 6 элемент И 5, приводит счетчик 3 в исходное состояние. Эпемент задержки 6 поддерживает элемент И 5 в открытом состоянии до тех пор, пока счетчик 3 не вернется в исходное состояние.

Таким образом, дпя опредепения момен та экстремума с помощью предложенного устройства необходимо поступление с преобразоватепя амплитуда сигнала-частота импульсов" на вход депитепя частоты двух импульсов, в отличие от известного уст ройства где дпя той же цели необходимо

1 поступление с преобразователя четырех импульсов. Кроме повышения быстродействия при использовании одинаковых элементов повышается точность определения момента экстремума, 35

Формула изобретения

Устройство дпя определения момента появления экстремума, содержащее генератор эталонной частоты, элементы задержки, элементы И, преобразователь аналог частота", вход которого соединен со входом устройства, выход подкпючен ко входу делителя частоты выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами реверсивного счетчика, выход которого подключен к первым входам первого и второго триггера, выход второго триггера соединен с первым выходом устройстЕсли предыдущий сигнал на входах триггера 7 был сигналом переполнения с. выхода счетчика 3, третий импульс с выхс да преобразователя 1, проходя через эпе мент И 5, перебрасывает триггер 7, но на вход второго триггера 10 не проходит, так как второй элемент И 9 закрыт сигналом с выхода элемента задержки 8 до исчезновения сигнала на выходе элемента рИ5.

Если предыдущий сигнал на входах триггера 7 также бып сигналом с выхода эпемента И 5, на вход триггера 10 через открытый элемент И 9 поступит сигнал с и выхода элемента И 5, который перебрасывает триггер 10.

Свыходов триггера 10 снимаются сигнвпы, сообщающие знак первой производной от сигнала, поступающего нв вход преобразователя 1, при изменении состояния триггера 10 срабатывает ждущий мупьтивибратор 11, определяя момент экстремума входного сигнала.

Сверху вниз на временных диаграммах, поясняющих работу устройства, изображено состояние выходов преобразоватепя 1, делителя 2, элемента задержки 6, элемента И 5, реверсивного счетчика 3, первого триггера 7, элемента задержки 8, эпемента И 9, одного из выходов триггера 10, ждущего мультивибватора 11.

557325

72 фиг. 1

Фиг. 2

Составитель А. Жеренов

Редактор И. Марховская Техред И. Асталощ Корректор Л. Веселовская

Заказ 842/58 Тираж 1 101 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ва и через ждущий мультивибратор со вторым выходом устройства, о т a a ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем выход преобразователя "аналог-частота" подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого через первый элемент задержки подключен к выходу делителя частоты, а выход — подключен к третьему входу реверсивного счетчика, соединенного четвер- р тым входом с выходом генератора эталонной частоты, ко второму входу первого триггера и первому входу второго элемента И, выход первого триггера через второй элемент задержки подключен ко второму входу второго элемента И, выход которого соединен со вторым входом второго триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство ¹ 506868

S 06 Р 15/36, 1974.

2. Авторское свидетельство ¹ 312276, (06 3 3/00 Н 03 К 13/20, 1969.