Устройство для определения экстремумов сигнала

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцнапнстнческих

Республик 928236 (6! ) Дополнительное к авт. синд-ву (22) Зая ясно 14. 07. 80 (21) 29 56743! 18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5t)M. Кл.

G 01 R l9/04

3Ьоударотванны11 квинтет

Опубликовано 15. 05. 82. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 18.0 .82 но долом нзобротеннй и от«рытнй (53) УДК

° 317.7(088.8) (72) Авторы изобретения

В.Д. Яндоло и Л.Е. Бахнов (7I ) Заявитель

Харьковский ордена Ленина политехнический ин им. В. И. Ленина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМОВ

СИГНАЛА

И зобр етени е от носи т ся к и змерительной технике и может быть использовано в системах экстремального регулирования.

Известен указатель экстремума, содержащий диодно-емкостную запомиS нающую ячейку, соединенную со входами двух электронных реле, диод, включенный встречно-параллельно диоД диодно-емкостной запоминающей ячейки, о а также дифференцирующие элементы, включенные к выходам электронных реле Г11.

Недостатком устройства является низкая точность измерения, малая по15 мехоустойчивость, а также то обстояТельство, что оно не позволяет определить величину экстремального значения сигнала, Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство для определения экстремальных значений сигнала, содержащее два калала, в каждом из которых к.выходу дифференциального усилителя через зарядный диод подключен запоминающий конденсатор, общий вывод которого и зарядного диода соединены с одним из выводов дифференциального усилителя, электроды зарядного диода соединены со входами нуль-органа, выход которого через ждущий мультивибратор соединен с управляющим входом разрядного ключа, первый вывод которого соединен с запоминающим конденсатором другого канала, с запоминающим конденсатором одного из каналов. через зарядный ключ соединен дополнительный запоминающий конденсатор, управляющий вход зарядного ключа связан с выходом ждущего мультивибратора того же канала, а вторые выводы разрядных ключей обоих каналов соединены со входом устройства Г2).

Недостатком устройства является сложность его реализации, а также его низкая помехоустойчивость ввиду того, что при действии импульсных

928236

3 помех возможно ложное срабатывание нуль-органа, указывающего на МоНВНТ появления экстремума, Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его помехоустойчивости, Поставленная цель достигается тем, что в ус тройст во для оп редел ени я экстремумов сигнала, содержащее диф" ференциальный усилитель, нуль-орган, >0 ждущий мультивибратор, запоминающий элемент, управляемый ключ и конденсатор„ в котором с входной клеммой соединен один из входов дифференциального усилителя, другой вход ко- l5 торого присоединен к конденсатору и через управляемый ключ - к запоминающему элементу, дополнительно введены резистор., селектор импульсов по длительности, элемент ИЛИ и блок логи-2о ческой функции ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем между выходом дифференциального усилителя и конденсатором включен резистор, параллельно которому подключен нуль-орган, выход которого через 25 селектор импульсов по длительности соединен с входом ждущего мультивибратора, а управляющий вход ключа подсоединен к выходу элемента ИЛИ, один из входов которого подключен к выходу зв ждущего мультивибратора, а второй вход — к выходу блока логической функции ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, подсоединенного к выходам нуль-органа и селектора импульсов по длительности, а выходами устройства для определения экстрему мов сигнала являются выходы запоминающего элемента и селектора импульсов по длительности.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для определения экстремумов сигнала; на фиг. 2 — временные диаграммы, описывающие его работу, где ct — вход сигнала, 5 - сигнал на выходе нуль-органа, 8 - -сигнал на выходе селектора импульсов по длительности, L - сигнал на выходе ждущего мультивибратора, д - сигнал на управляющем входе ключа.

Устройство для определения экстремумов сигнала содержит дифференциальный усилитель 1, к выходу которого через резистор 2 подключен кон денсатор 3. К конденсатору 3 подключен один из входов дифференциального усилителя и через ключ 4 запоминающий элемент 5, 4

Параллельно резистору 2 подсоединен нуль-орган 6, к выходу которого через селектор 7 импульсов по длительности подключен ждущий мультивибратор 8.

Управляющий вход ключа 4 подсоединен к выходу элемента ИЛИ 9, один из входов которого подключен к выходу ждущего мультивибратора 8, а второй вход - к выходу блока 10 логической функции ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, который подсоединен к выходам нуль-органа 6 и селектора 7 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал, пройдя через дифференциальный усилитель 1 и резистор 2, с высокой точностью повторяется на конденсаторе 3 за счет действия отрицательной обратной связи. В момент подхода к положительному или отрицательному экстремуму происходит соответствующая сиена полярности на резисторе, что фиксируется нуль-органом 6. Действие помех также приводит к срабатыванию нуль-органа (фиг. 26). Селектор 7 импульсов по длительности устраняет влияние помех на срабатывание ждущего мультивибратора 8, при этом внося постоянную задержку, определяемую максимальной длительностью помехи.

Для точного определения значений экстремумов сигналы с выхода нульоргана 6 и селектора 7 импульсов подаются на блок 10 логической функции

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, который фиксирует сигналы, подаваемые вместе с сигналом ждущего мультивибратора 8 через элемент ИЛИ 9 на управляющий вход ключа 4. В результате происходит размыкание ключа как в моменты появления экстремумов самого сигнала (t< и t4), так и под действием помех (фиг. 2д). В моменты t и t сигнал с выхода селектора импульсов запускает ждущий мультивибратор 8, цепь запуска которого обеспечивает срабатывание как от положительных, .так и от отрицательных фронтов входных импульсов..

После замыкания ключа измерение экстремальных значений на запоминающем элементе 5 (Вых. 2) начинается только по команде с выхода селектора импульсов по длительности (Вых.1) и продолжается в течение действия

92 импульса ждущего мультивибратора

3 б

Таким образом, введение резисто- ра, селектора импульсов по длительности, элемента ИЛИ и блока логической функции ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ позволяет в условиях действия помех фикси-, ровать с постоянной задержкой моменты появления экстремумов и при этом не вносить ошибки в определение их значений.

Кроме того, такое выполнение данного устройства упрощает известное устройство для определения экстрему"" мов сигнала, так как для определения положительных и отрицательных экстремумов требуется один канал измерений.

Момент появления и знак экстремума определяются по сигналу с выхода селектора импульсов по длительности.

Формула изобретения

Устройство для определения экстремумов сигнала, содержащее дифференциальный усилитель, нуль-орган, ждущий мультивибратор, запоминающий элемент, управляемый ключ и конденсатор, в котором с входной клеммой соединен один из входов дифференциального усилителя, другой вход которого при8236 6 соединен. к конденсатору и через управляемый ключ- к запоминающему элементу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его помехоустойчивости, в него дополнительно введены резистор, селектор импульсов по длительности элемент ИЛИ и блок логической функции ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем между вь ю ходом дифференциального усилителя и конденсатором включен резистор, параллельно которому подключен нульорган, выход которого через селектор импульсов по длительности соединен

1 s ..c входом ждущего мульти вибратора, а управляющий вход ключа подсоединен к выходу элемента ИЛИ, один из входов которого подключен к выходу ждущего мультивибратора, а второй вход о к выходу блока логической функции

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, подсоединенного к выходам нуль-органа и селектора импульсов по длительности, а выходами устройства являются выходы запомир нающего элемента и селектора импульсов по длительности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР зо М 394799, кл. G 06 G 7/02, 1971, 2. Авторское свидетельство СССР 616595, кл. G 01 R 19/04, 1976.

928236

Заказ 3228/55

Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С. Коротков

Редактор В. Бобков Техред И. Надь Корректор Г. Огар