Устройство для определения моментов появления экстремума

 

(72) As горы изобретения г

Л. А. Айрапетян, А. К. Елефтеров и Л. Г. Карапетян (7() Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ

ПОЯВЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМА

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при разработке информационно-измерительных систем.

Известно устройство для определения моментов появления экстремумов, оодержашее два элемента совпадения, блок сравнения, реверсивный счетчик, цифро-аналоговый нреобраэователь, триггер f 3), Указанное устройство имеет недостаточную . точность определения моментов появления экстремумов.

Известно также устройство для определения моментов появления экстремумов, содержащее два блока сравнения, два элемента И, реверсивньй счетчик, цифро-аналоговый преобразователь, триггер (2) .

Недостатком данного устройства является его ограниченные функциональные воэможности, обусловленные необходимостью начальных условий для работоспособности устройства.

Цель изобретения — расширение функцио. нальных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения моментов появления экстремума, содержащее два элемента совпадения, первые входы которых подключены к выходам триггера, реверсивный счетчик, выходы которого подключены ко входам цифро-аналогового преобразователя, два блока сравнения, первые входы которых подключены к входной шине, вторые входы— к выходам цифро-аналогового преобразователя, то а выход первого блока сравнения соединен с реверсивным входом реверсивного счетчика, с первым входом триггера и со вторым вхо. дом первого элемента совпадения, .введены.

3$ генераторимпульсов,. элемент ИЛИ, дополнительный .триггер и дополнительный элемент совпадения, причем между выходом второго блока сравнения и прямым входом реверсивного счетчика включены последовательно дополнительный триггер, генератор импульсов и элемент ИЛИ, а между выходом второго бло ка сравнения и вторым входом второго элемента совпадения включен дополнительный элемент совпадения, второй вход которого подключен >о второму вь>хоцу >в»>»>ните»ь ного триггера, а выход сое»инеи со вп>рыми входами элемента ИЛИ и тритгера.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для определения моментов появления экстремума.

Устройство содержит блоки 1 и 2 сравнения, элементы 3 и 4 совпадения, триггер 5, реверсивный счетчик 6, цифро-аналоговый преобразователь 7, дополнительный триггер 8, дополнительный элемент 9 совпадения, генератор 10 импульсов и элемент 11 ИЛИ.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал может как увеличиваться так и уменьшаться. Мы рассмотрим один из этих. случаев, так как работа устройства в обоих случаях аналогична.

Входной сигнал поступает на первые входы блоков 1 и 2 сравнения, уровни срабатывания которых отличаются на один уровень квантования. В начальном состоянии триггер 8 находится в единичном состоянии и запускает генератор 10 импульсов. Импульсы через элемент 11 ИЛИ поступают на прямой вход реверсивного счетчика 6, что приводит к возрастанию уровней срабатывания блоков 1 и 2 сравнения до тех пор, пока уровень срабатывания блока 2 сравнения достигает уровня входного сигнала.

Время, за которое уровень срабатывания блока 2 сравнения достигнет уровня входного сигнала t», выражается следующим образом ur} + ли

Ы0 где U(t») — уровень, которого достигает входной сигнал за время t«, — частота импульсов генератора

10 импульсов, 4U — уровень квантования.

Как видно из приведенного выражения, 40

t», чем больше f» и меньше U(to).

При достижении уровня срабатывания блока 2 сравнения уровня входного сигнала, блок

2 сравнения срабатывает и на выходе выдает импульс, который, опрокидывая триггер 8, 43 останавливает генератор 10 импульсов и открывает элемент 9 совпадения. В этот момент входной сигнал оказывается между уровнями срабатывания блоков 1 и 2 сравнения.

Если при увеличении входной сигнал до- чп стигает уровня срабатывания блока 2 сравнения, он срабатывает и выдает импульс,ко-: торый пройдя через элемент 9 совпадения и элемент 11 ИЛИ, ус анавливает триггер 5 в единичное состояния и увеличивает на единицу число в реверсивном счетчике 6, что в свою очередь приводит к увеличению на один ровень выходного напряжения цифро-аналого4 вого преобразователя 7, а следовательно, и уровней срабатывания обоих блоков l и 2 сравнения. При дальнейшем увеличении входного сигнала, работа устройства повторяется, при чем триггер 5 своего состояния не изменяет до достижения входным сигналом максимального значения. После достижения максимального значения входной сигнал начинает уменьшаться, и теперь уже срабатывает блок 1 сравнения, импульс с выхода которого, кроме того, что уменьшает на единицу число в реверсивном счетчике 6, а следовательно, и уровни срабатывания блоков 1 и 2 сравнения, проходит через элемент 3 совпадения на выход, свидетельствуя о достижении входным сигналом максимума. Этот же импульс устанавливает в нулевое состояние триггер 5, ка торый "закрывает" элемент 3 совпадения для прохождения следующих импульсов с выхода блока сравнения при дальнейшем уменьшении входного сигнала.

При прохождении входным сигналом значения минимума вся работа устройства происходит аналогично описанному, с той лишь разницей, что теперь импульс появляется иа выходе элемента 4 совпадения, а триггер 5 опрокидывается в единичное состояние.

Появление импульсов на выходах элементов 4 и 3 совпадения свидетельствует о моментах появления экстремальных значений входного сигнала (минимума и максимума, соответственно) .

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определять моменты появления экстремума любой функции, адаптивно изменяя пороговые уровни блоков сравнения, исклн>чая этим необходимость конкретных начальных условий. При этом резко расширяются функциональные возможности устройства с сохранением высокой точности фиксации.

Формула изобретения

Устройство для определения моментов появле>ыя экстремума, содержащее два элемента совпадения, первые входы которых подключены к выходам триггера, реверсивный счетчик, выходы которого подключены ко входам цифро-аналогового преобразователя, два блока сравнения, первые входы которых подключены к входной шине, вторые входы— к выходам цифро-аналогового преобразователя, а выход первого блока сравнения соединен с реверсивным входом реверсивного счетчика, с первым входом триггера и со вторым входом первого элемента совпадения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него ввеСоставитель В. Чернышов

Редактор H. Пушненкова Техред А.Савка

Корректор Г. Назарова

Заказ 12203/73 Тираж 953

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам, изобретений и открытий

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

Подписное

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

Ь 900427 Ь дены генератор импульсов, элемент ИЛИ, до- торого подключен ко второму выходудополполнительный триггер и дополнительный эле- нительного триггера. а выход, соединен со вто мент совпадения, причем между выходом вто рыми входами элемента ИЛИ и триггера. рого блока сравнения и прямым входом реверсивного счетчика включены последователь- Источники информации, ио дополнительный триггер, генератор импуль. принятые во внимание при экспертизе сов и элемент ИЛИ, а между выходом вто- 1. Авторскою свидетельство СССР У 445142, рого блока сравнения и вторым входом вто- кл. Н 03 К 5/153, 1973. рого элемента совпадения включен дополни- 2. Авторское свидетельство СССР У 669480, тельный элемент совпадения, второй вход ко- 10 кл. Н 03 К 5/153, 1977 (прототип).