Способ определения момента экстремума знакопеременного сигнала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскими

Социалистичесюп

Республик (111 741 1 73 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03 0877 (21) 2514627/21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (51)М. Кл 2

G 01 R 19/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 1506.80. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания ) 5.06.80 (53) УДК621.317.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б.К.Куприк и A.H.Äâoéíè÷åíêî (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА ЭКСТРЕМУМА

ЗНАКОПЕРЕМЕННОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при автоматизации обработки Результатов испытаний конструкций или сооруS жений на вибрацию и удары.

Известен способ определения моментов экстремумов, основанный на том, что сначала производится операция дифференцирования исследуемого сигна- о ла, затем определяется момент изменения знака производного, который соответствует моменту экстремума.

Этот способ базируется на математическом определении необходимого условия экстремума непрерывной функции.

При синусоидальном входном сигнале

vâ,õ„ сигнал на выходе узла дифференцирова-2О ния описывается формулой

U =м cosset (2)

Недостатком этого способа, как видно из выражения (2), является то, 25 что точность определения падает с уменьшением частоты.

Известен также способ определения момента экстремума знакопеременного сигнала, основанный на определении gp моментов изменения знаков производ ной, по алгоритму .

Цель изобретения — расширение частотнoro диапазона измерения в область низких частот.

Указанная цель достигается тем, что по способу, основанному на использовании моментов изменения знака производной, .по которому исследуемтй сигнал сначала дифференцируют, а эа тем определяют момент изменения знака продифференцированного сигнала, исследуемый сигнал перед дифференцированием возводят в нечетную степеиь

На фиг.l изображена структурная схема устройства,.реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 — зависимость выходного сигнала блока нелинейности от входного.

Устройство состоит из блока 1 нелинейности, блока 2 дифференцирования и формирователя 3 импульсов.

Исследуемый сигнал (для примера рассмотрим гармонический сигнал

U>> sin cv.t) с помсяцью блока 1 нелинейности возводят в нечетную степень

741173

Формула изобретения

ФУ2. f

Составитель Ю.Жулин

ТехредЖ.Кастелевич Корректор М.Коста

Редактор,Е. Яковчик

Заказ 3196/45 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

В результате получают сигнал

0 — (s1n ш t), (3) где n - нечетная степень, Блок 2 дифференцирований полученный сигнал дифференцирует, в результате чего получают сигнал (n- )

U< п (sin to ° t) . со cos upt (4)

Далее с помощью формирователя 3 импульсов формируют прямоугольные импульсы напряжения в моменты изменения знака производной.

Положительный эффект предлагаемого способа заключается в pacuMpe" нии частотного диапазона измерения в область низких частот, осуществляемом эа счет того, что дифференцированию подвергается не исследуемый сигнал, а его видоизменение, соответствующее сигналу, описываемому формулой (4) .

Это расширение можно характеризовать коэффициентом ф = n (вЫ со ° t) (5)

Ug (n-4) или, с учетом того, что (sin w t)

= 1 в моменты экстремума, ф = n.

Способ определения момента экстремума знакопеременного сигнала, основанный на использовании моментов изменения знака производной, в котором исследуемый сигнал сначала дифференцируют, а затем определяют момент изменения знака продифференцированно- 1

- ro сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона измерения s область низких частот, исследуемый сигнал перед дифференцированием возводят в

20 нечетную степень.