Устройство для интегрирования функций, имеющих форму пика

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<">741281 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 050278 (21) 2580505/18-24 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 150680. Бюллетень Йо 22 (з )м. кл.

G 06 G 7/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.335 (088. 8) Дата опубликования описания 1506.80 (72) Авторы изобретения. A. Ниязов, М.Ш. Насыров и A.È. Гулямов

Ордена Трудового Красного Энамени институт кибернетики с вычислительным центром

АН Узбекской ССР (7)) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТЕГРИРОВАНИЯ

ФУНКЦИИ, ИМЕЮЩИХ ФОРМУ ПИКА

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть применено при обработке информации с установок физико-химического анализа, когда информационные сигналы имеют форму пика заранее известной формы.

Известно устройство для интегрирования функций, имеющих форму пика, содержащее блок изменения амплитуды пика, множительный блок, генератор экспоненциальных функций, блок извлечения квадратного корня и блок измерения временного интервала (1) .

Недостатком устройства является сложность конструктивной реализации при повышенных требованиях к точности интегрирования, Известно также устройство, содержащее следящий аналого-цифровой 20 преобразователь, блок фиксации экстремума, генератор импульсов, счетчики, делитель частоты, элементы И и блок совпадения кодов (2).

Однако данное устройство характеризуется относительной сложностью конструктивной реализации.

Наиболее блиэким к иэобретению является устройство для интегрирования функций, имеющий форму пика, со-. держащее счетчик, соединенный входом с выходом элемента И, подключенного первым входом к выходу преобразователя код-частота, блок фиксации экстремума, соединенный входами с иннами сложения и вычитания следящего аналого-цифрового преобразователя, информационный вход которого соединен с входом устройства через первый масштабирующий резистор, а также через цепь, состоящую из последовательно соединенных второго масштабирующего резистора И управляемого ключа, причем блокирующий вход слЕдящего аналого-цифрового преобразователя подключе к первому выходу. блока фиксации экстремума, соединенного вторым выходом с управляющим входом управляемого ключа и входом элемента задержки, соединенного выходом с вторым входом элемента И, а выход .следящего аналого-цифрового преобразователя подключен к информационному входу регистра памяти, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока фиксации экстремума, а выход регистра подключен к входу преобразователя код-частота (3).

741281

Недостатком устройства является его конструктивная сложность, Цель изобретени я — упрощение устройства.

Цель достигается тем, что в устройство для интегрирования функций, имеющих форму пика, содержащее счетчик, соединенный входом с выходом элемента И, подключенного первым ходом к выходу преобразователя кодчастота, блок фиксации экстремума, соединенный входами с шинами сложения и вычитания следящего аналогоцифрового преобразователя, информационный вход которого соединен с входом устройства через первый мас табирующий резистор, а также через цепь, состоящую из последовательно соединенных второго масштабирующего резистора и управляемого ключа, при.чем блокирующий. вход следящего аналого-цифрового преобразователя подключен к первому выходу блока фиксации экстремума, соединенного вторым выходом с управляющим входом управляемого ключа, выход следящего аналого-цифрового преобразователя дополнительно подключен к входу преобразователя код-частота, а второй выход блока фиксации экстремума соединен с вторым входом элемента И.

На чертеже изображена блок-схема устройства, Устройство содержит следящий аналого-цифровой преобразователь 1, информационный вход которого соединен с входом устройства, через первый масштабирующий резистор 2, а также через цепь, состоящую из последовательно соединеннЬ1х второго масштабирующего резистора 3 и управляемого ключа 4. Шины сложения и вычитания следящего аналого-цифрового преобразователя 1 подключены к входам блока 5 фиксации экстремума, а выход преобразователя 1 соединен с входом преобразователя 6 код-частота.

Выход преобразователя б код-частота соединен с первым входом элемента 7 И подключенного выходом к входу счетчика 8, Первый выход блока 5 подключен к блокирующему входу преобразователя 1, а второй выход блока 5 соединен с управляющим входом ключа 4 и вторым входом элемента 7 И. Блок 5 вырабатывает разрешающий потенциал

vo второму выходу в момент достижения входным сигналом своего пиково- . го уровня, причем на первом выходе

Формируется напряжение, инверсное по отношению к напряжению на втором выходе.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчик 8 обнулен, управляемый ключ 4 и элемент 7 И заперты, а на блокирующий вход преобразователя 1 подано отпирающее напряжение. Входное напряже5

Щ

40 ние U через резистор 2 поступает на вход преобразователя 1, на выходе которого формируется двоичный код входного сигнала, этот код преобразуется преобразователем б в частотно-импульсный сигнал с частотой, пропорциональной текущей величине входного напряжения. При достижении входным напряжением своего пикового значения, срабатывает блок 5 фиксации экстремума, сигнал с первого выхода которого блокирует шину сложения преобразователя 1, в результате чего в реверсивном счетчике этого преобразователя фиксируется код максимального значения U ь входного напряжения. Одновременно с этим сигнал со второго выхода блока 5 замыкает ключи 4 и открывает элемент 7 И.

Счетчик 8 начинает считать импульсы, частота которых пропорциональна амплитуде U Резистор 3 через ключ

4 подключается ко входу преобразователя 1, вследствие чего масштаб представления напряжения на входе преобразователя 1 увеличивается на 1/п.

Подсчет импульсов в счетчике 8 продолжается в течении интервала времени 1 заканчивающегося в момент сравнения входного напряжения с величиной U .Ïåðâûé же импульс, появившийся в момент сравнения входного напряжения с U по шине вычитания преобразователя 1 поступает в блок 5. По этому импульсу блок. 5 размыкает ключ 4, запирает элемент

7 И и снимает блокировку с шины сложения преобразователя 1, Сумма S, накопленая в счетчике

8 за время равна

ВКУСО где К вЂ” величина кванта частоты преобразователя б. В случае интегрирования входного напряжения, описываемого кривой Гаусса, площадь пика равна

5- JUNGKPL-Ж)а Г2 50 =кто

Для интегрирования входного напряжения такой Формы между коэффициентом

К и показателем изменения масштаба и должно BbIIIoIIHHTbcH соотношение вида

К .2 3 4 5 и 0 456 0,706 0,822 0,882

Когда входное напряжение изменяется по закону синуса, площадь пика определяется как

В

= 10 з1пФЬdt = -Q --êòö о tC п уп причем между К и и должно выполняться соотношение вида и 0,525 0,878 0,944

741281

Формула из обретения

Составитель С. Козинов

Редактор Ю. Петрушко Техред И.Асталош Корректор И ° Шароши

Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3326/7

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

Аналогичные соотношения можно получить и для случаев интегрирования функций других видов.

Устройство для интегрирования функций, имеющих форму пика, может быть использовано для интегрирования широкого класса функций. Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известньм является более простая конструктивная реализация.

Устройство для интегрирования функций, имеющих форму пика, содержащее счетчик, соединенный входом с выходом элемента И, подключенного первым входом к выходу преобразо.вателя код-частота, блок фиксации экстремума, соединенный входами с шинами сложения и вычитания следящего аналого-цифрового преобразователя, информационный вход которого соединен с входом устройства через первый масмгабирующий резистор, а также через цепь, состоящую из последовательно соединенных второго масштабирующего резистора и управляемого ключа, причем блокирующий вход следящего аналого-цифрового преобразователя подключен к первому выходу блока фиксации экстремума, соединенного вторым выходом с управляющим входом управляемого ключа, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения устройства, выход следящего аналого-цифрового преобразователя подключен ко входу преобразователя код-частота, а второй выход блока фиксации экстремума соединен с вторым входом элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 544975, кл. 6 06 С 7/18, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 560244, кл. G 06 3 1/00, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

9 601703, кл. G 06 G 7/18, 1976 (прототип).