Анализатор экстремумов

 

(71) заявитель (54 ) АНАЛИЗАТОР ЭКСТРЕМУМОВ

Изобретение предназначено пля выделения и подсчета моментов достижения входным сигналом критических точек (то» чек экстремума и точек перегиба) и мо-. жет быть использовано пля устройства кон троля.

Известно устройство для выпеления и

-подсчета экстремумов, содержащее генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов, цва компараторных аналоговых, запоминающих элемента, два преобразователя в фазу импульсов, цва многоустойчивых элемента, триггер выделения экстремума, четыре элемента И, цве схемы ЗАПРЕТ и пве.матрицы совпацений. Устройство имеет два выхода, на которых в момент изменения знака производной (первой раэ ности) формируются импульсы, причем на одном выходе - импульсы, соответствующие минимумам, а на пругом выходе — им- 26 пульсы, соответствующие максимумам (1 .

Не цостатками известного устройства являются отсутствие контроля, точек перегриба и воэможность ложных срабатываний ,в этих точках.

Наиболее близкое к предлагаемому устройство для фиксации временного положения максимума сигнала содержит последовательно соединенные дифференцирующее звено, формирователь селекторных импульсов, селекторный каскац с двумя вхопами, второй вход которого соединен с входом дифферендирующего жена, пиковый детекгор, второе дифференпирующее звено и . выхопной формирователь и предназначено для фиксации временного положения наибольшего значения амплитуды, сопержаще3 ся в сигнале., имеющего несколько максиму мовС2.$.

Недостатком этого устройства является то что оно не предназначено цля формирования импульсных сигналов в моменты времени, соответствующие локальным экстремумам (отличным or глобальных) и точкам перегиба.

Цель изобретения - расширение области применения.

3 0849

Поставленная вель достигается тем, что и устройство, содержащее дифференцируюшее звено, вход которого является входом устройства, введены первый и втсьрой селекторы временных интервалов, элемент ИЛИ и детектор изменения знака пропроизводной, причем выход дифференцирующего звена соединен с входами первого и второго селекторов временных интервалов, первые выходы которых соединены ttr соответственно с первым и вторым входами детектора изменения знака производной, а вторые выходы - соответственно с первым и вторым входами элемента

ИЛИ, выход которого является первым >s выходом устройства, а выход детектора изменения знака производной - вторым выходом устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 временные диаг- раммы его работы.

Анализатор экстремумов содержит дифференцируюшее звено 1, первый 2 и второй 3 селекторы временных интервалов, элемент ИЛИ 4, детектор 5 изменения знака производиoO.

На фиг. 2 а обозначает входной сигнал устройства, б - выходной сигнал дифференцируюшего звена, в — интервалы времени, выцеляемые блоком 2, r - интервалы времени, выделяемые блоком 3> двыходной сигнал на первом выходе блока

2, е - выходной сигнал на первом выход де блока 3, ж - временная диаграмма изменений состояний детектора изменения знака производной, з - выходной сигнал

35 блока 5, и - выходной сигнал блока 4.

Анализатор экстремумов работает следующим образом.

32 4: ки перегиба). В исходном состоянии, robot да сигнал на входе устройства отсутствует, блок 5 нахопится в одном их двух устойчивых состояний (фиг. 2ж) .

При поступлении на вход устройства анализируемого электрического сигнала блок 5 приводится в состояние в соответствии с ожидаемым вицом экстремума сигналами с первых выходов блоков 2 или 3, т.е. ожицаемому максимуму должно предшествовать положительное значение первой производной и состояние "1 блока 5, а ожидаемому минимуму — от-. рицательное значение первой производной и состояние О блока 5. Если, например, в исходном положений блок 5 находится в состоянии О, а первая производная при поступлении входного сигнала блока имеет положительную полярность, то на первом выходе блока 2 формируется импульс, который, поступая на первый вход блока 5, устанавливает его в состояние 1 . Таким образом, блок 5 импульсами с первых выходов блоков 2 и 3 переводится послецс вательно из одного состояния в другое (фиг. 2ж). При изменении состояния блока 5 на его выходе появпяется сигнапизируюший об этом импупьс, что соответствует наличию точки экстремума.

Блоки 2,3 и 5 могут быть реализованы по-разному, в частности, цетектор изменения знака производной может быть реализован с помсвцью триггера и пиф еренцирующих цепочек, а селекторы временных интервалов - с помацью триггера

Шмидта и дифференцируюших цепочек.

Входной сигнал дифференцируется в

40 блоке 1.

Из.сигнала производной (фиг.26) с помощью селекторов 2 и 3 временных интервалов выжляются.временные интервалы, соответствующие положительному и отрицательному значениям производной (фиг. 2 в,г), причем на первых выхо-г . дах блоков 2 и 3, импульсы появляются в момент начала соответствующих временных интервалов (фиг. 2 д,e), а HB вторых выходах блоков 2 и 3 - в момент окснчания соответствующих временных интервал ов.

Импульсы с вторых выходов блоков

2 и 3 через элемент ИЛИ поступают на первый выход устройства и сигнализируют о критических точках аналижруемого входного сигнала (точки экстремума и точl

Формула изобретения

Анализатор экстремумов, с оцержаший дифференцируюшее звено, вхо д кот орого является входом устройства, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения области применения, в него введены первый и второй селекторы временных интервалов, элемент ИЛИ и детектор изменения знака произвопной, причем выход пифференцирующего звена соепинен с входами первого и второго селектороз âðeменных интервалов, первые выхопы которых соединены соответственно с первым

H вторым входами петектора изменения знака Производной, а вторые выхопы -соответственно с первым и вторым входами а емента ИЛИ, выход которого является первым выхопом устройства, а внхоц пе5 тектора иеменения энака проиеводной— вторым выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание щи экспертизе.

954932 6

1. Авторское свидетельство СССР

М 375483, кл. 5 01 1;> 1/12, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

И 534026, кл. Н 03 К 5/18, 1975 (пртип).

954932

Составитель Г. Нефедова

Редактор A Огар Техред А .Бабиней Корректор E Рошко

Заказ 6431l47 Тираж 914, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иеобретени» и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/8

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