Устройство определения экстремальных значений синусоидального сигнала

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ

Еефз Советским

Социалистюесииа

Реснубнии (и) 577470 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву

%) Заявлено08.12 75 (21)2з04з70Ю1 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликоваио25.10.775юллетень №39 (46) Дата опубликования описания 26.11.77 (53) М. Кл. (01 Я 23/16

Гасударстааанвй ааащт

6ааата йаяаатраа ИР аа днам азебратпеа а атнритра (53) УД)(,681.325 (088.8) (У2) Авторы А. А. Морозов, А. И, Крутов, Б. И. Николенко и А. К. Осипов изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ

СИНУСОИДАЛЬНОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к радиоизмерительной технике.

Известно устройство для определения экстремальных значений синусоидального сиР» нала, содержащее реверсивный начетчик им- б пульсов, генератор, фазовый детектор, смеситель, цифровой фазовый детектор, дели тель частоты Г13.

Данное устройство является сложным и не обеспечивает достаточной точности опре- Ю деления экстремальных значений сигнала.

Наиболее близким по технической сущнос ти к заявляемому является устройство, содержащее нуль-орган, вход которого соединен с источником исследуемого сигнала, а l5 выход через ключ - со входом первого двоичного счетчика импульсов, через инвертор и второй ключ - со входам второго двоичного счетчика импульсов, причем вторые входы ключей соединены с выходом гене- яЕ ратора импульсов t 2).

Белью изобретения является повышение точности

Это достигается,тем, что в устройство для определения экстремальных значений 25 синусоидального сигнала, содержащее нул орган, вход которого соединен с источником исследуемого сигнала, а выход через ключ со входом первого двоичного счетчика импульсов, через инвертор и второй ключ-со входом второго двоичного счетчика импульсов, причем вторые входы ключей соединены с выходом: генератора, введены два детектора передних фронтов импульсов, два логичеоких элемента сравнения и логический элемент ИЛИ, Каждый детектор передних фронтов импульсов включен между входом ключа и соответствующего ему двоичного счетчика импупьсов, входы логических элементов сравнения. соединены с соответствуюшими выходами двоичных счетчиков импульсов

1 а их выходы -со входами логического элемента ИЛИ.

На чертеже приведена структурная электрическая схема описываемого устройства.

Устройство содержит нуль-орган 1, генератор 2 ил1пульсов, ключи 3, 4,инвертор

5, двоичные счетчики 6, 7 импульсон лог ические элементы сравнения 8, 9 логнчесб кнй элемент 10 ИЛИ, детекторы 11, 1

577470 переднего фронта импульсов. На вход 13 подан синусоидальный сигнал> выходноЭ сигнал снимается с выхода 14.

Устройство работает следуюшим! образом.

В те моменты времени, когда исследуемый 5 входной сигнал переходит от отрицательных значений к положительным, нуль-орган 1 вырабатывает единичный перепад напряжения и на его выходе устанавливается высокий уровень сигнала, который сохраняет» ся до тех пор, пока входной сигнал сохраняет положительное значение. При этом детектор 11 переднего фронта устанавливает счетчик 6 в нулевое состояние, а ключ

3 открывает импульсом генератора 2 путь к этому счетчику, Ключ 4 в это время закрыт, так как на него поступает инвертивный сигнал с нуль-органа l.

Счетчик 6 осуществляет подсчет импульсов до тех нор, пока входной сигнал E 1

М!1 сохраняет положительное значение. За время, равное длительности положительного полупериода исследуемого сигнала Е и< Й., в счеч чик 6 поступает ff импульсов с генератора

2 ° 25

В тот момент времени, когда входной сигнал принимает нулевое значение пере.ходя от положительного значения к отрицательному, нуль-орган 1 вырабатывает отрицательный перепад напряжения, ключ 3 зак- ЗО рывается, детектор 1 2 переднего фронта уста\ навливает .счетчик 7 в нулевое )состояние, ключ 4 открывается и начинается подсчет импульсов генератора 2 счетчиком 7. Как только количество импульсов в счетчике 7 а . достигает IT/2, т.е, половины гого, что . содержится в счетчике 6, элемент сравнения 8 вырабатывает сигнал равенства, который через эпемейч 10 поступает на выход устройства. Так как количество импульсов, р накапливается. счетчиком 6 за время положительного полупериода входного сигнала, то количество импульсов П/2 накапливается за четверть периода этого сигнала и, следовательно, сигнал равенства вырабаты- 45 вается элементом сравнения 8 в момент экстремального значения входного сигнала.

За время отрицательного полупериода входного сигнала счетчик 7 накапливает д импульсов. При переходе входного сигнала через нуль от отрицательного значения к положительному нуль-орган 1 вырабатывает положительный перепад напряжения, ключ 4 закрывается, детектор 11 переднего фронта устанавливает счетчик 6 в нупевое состоя55 ние, ключ 3 открывается и начинается подсчет импульсов счетчиком 6. Когда счетчик 6 накопит П/2 импульсов, элемент сравнения 9 вырабатывает сигнал равенства, что по времени соответствует экстремальнс му значению входного синусоидального сигнала.

Далее описанный процесс повторяется, и на выходе устройства возникают кратковременные импульсы в моменты наименьших и наибольших значений входного сигнала.

Таким образом, работа устройства оснс вана на определении моментов времени, ! пежаших точно посредине между нулевыми значениями входного синусоидального сигнала. Это дает воэможность с любой требуемой точностью (в зависимости от требчемой точности выбирать число И ) опре- целить точки максимума и минимума входного гармонического сигнапа и выработать стабильные по длительности импульсы в моменты максимумов и минимумов гармонического сигнала.

Фо р му па иэобре тения °

Устройство определения экстремальных значений синусоидального сигнала, содержащее нуль орган, вход которого соединен с источником исследуемого сигнала, а вы ход через ключ-со входом первого двоичного счетчика импульсов и через инвертор, и второй ключ — со входом второго двоичного счетчика импульсов, причем вторые входы кпючей соединены с выходом генератора импульсов, о т п и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него допопнитепьно введены два детектора передних фронтов импульсов, два погических элемента сравнения и погический эпемент

ИЛИ причем каждый детектор передних фронтов импупьсов включен между входом ключа и соответствуюшего ему двоичного счетчика импульсов, входы логических элементов сравнения соединены с соответствуюшими выходами двоичных счетчиков импульсов, а их выходы - со входами погического элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе;

1, Патент США, Ж 3764903, кл.324-83Q, от 09.10.73.

2. Патент Франции М 2236306, кл. НОЗ 3/04, от 07.03.75.

5774 70

Составитель Т. Артюх

Редактор Л. Народная Техред Е. Давыдович Корректор С. Шекмар

Эакаэ 3680/Э4а Тираж 1 10 1 Подписное

БЯИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектнч, 4