SU1272260A1 - Controlled device for determining moments of occurences of extrema - Google Patents

Controlled device for determining moments of occurences of extrema Download PDF

Info

Publication number
SU1272260A1
SU1272260A1 SU853863729A SU3863729A SU1272260A1 SU 1272260 A1 SU1272260 A1 SU 1272260A1 SU 853863729 A SU853863729 A SU 853863729A SU 3863729 A SU3863729 A SU 3863729A SU 1272260 A1 SU1272260 A1 SU 1272260A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
comparator
diode
input
capacitor
Prior art date
Application number
SU853863729A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рустем Шайхулович Булгаков
Руханил Абдулкадырович Гафуров
Данил Накипович Сафин
Original Assignee
Казанский Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Дружбы Народов Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Казанский Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Дружбы Народов Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева filed Critical Казанский Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Дружбы Народов Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority to SU853863729A priority Critical patent/SU1272260A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1272260A1 publication Critical patent/SU1272260A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области . электроизмерительной техники и может быть использовано дл  определени  моментов по влени  экстремума как одиночных , так и периодической или непериодической последовательности сигналов положительной и отрицательной пол рностей. Целью изобретени   вл етс  повьшение определени  точности в широком диапазоне частот и расширение функциональных возможностей за счет регистрации разнопол рных экстремумов . Цель достигнута за счет введени  в устройство дополнительного диода 5, регулируемого резистора 3 и Q 9 резистора 2. Устройство содержит также компаратор 1, диод и конденсатор 5, (Л При настроенном с помощью регулируемого резистора 3 компараторе на соотThe invention relates to the field. electrical measuring instruments and can be used to determine the moments of occurrence of an extremum of both single and periodic or non-periodic sequences of signals of positive and negative polarities. The aim of the invention is to increase the determination of accuracy over a wide range of frequencies and to expand the functionality by registering different extremes. The goal is achieved by introducing into the device an additional diode 5, an adjustable resistor 3 and Q 9 of a resistor 2. The device also contains a comparator 1, a diode and a capacitor 5, (L When the comparator is adjusted using an adjustable resistor 3

Description

ветствне по влени  выходного сигнала частота устройства составл ет О 500 кГц при амплитудах входного сигнала от 0,1 до+15 В. Малое значение входного сигнала, при котором устройство способно работать, обеспечиваетс  высоким входным сопротивлением компаратора, существенно превьшающим сопротивление диода при близких к нулю значени х пр мого напр жени . 2 ил.Due to the output signal, the device frequency is about 500 kHz with input signal amplitudes from 0.1 to + 15 V. A small input signal at which the device is able to work is provided by a high comparator input resistance substantially exceeding the resistance of the diode at close to zero. direct voltage values. 2 Il.

Claims (1)

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  определени  моментов по влени  экстремума как одиночных так и периодической или непериоднчаг .кой последовательности сигналов noi).viTO.,ubHou и отрицательной гюл ри .ости. Цель изобретени  повышение точности в широком диапазоне частот и расширение функциональных возможное:ей за счет обеспечени  регистрации разнопол рпых экстремумов. i. На фиг. 1 приведена принципиальна  схема устройства на фиг. 2 . эпюры напр жений, по сн ющие его работу . Устройство содерлсит компаратор 1 к иеинвертируюшему входу которого подключен первый кывод резистора 2, первый вывод регулируемого резистора З,, второй вывод которого подключен к первым электродам включенных встречно-параллельно диодов 4 и 5 и к входной клемме устпойстса вторые выводы встречно-параллс-льных диодов 4 и 5 подключены к первой обкладка конденсатора 6 и к инвертирующему входу компаратора 1 , .выход которого соединен с выходными клеммами устрой ства, втора  обклад.ка конденсатора и второй вывод резистора 2 подключе ны к общей шине устройства. Устройство работает следующим об разом. Рассмотрим случай, когда на вход .устройства поступают положительные импульсы напр жени . Предположим, чт величина сопротивлени  регулируемого резистора 3 установлена равной пулю При начавшемс  нарастании входного импульса на неинвертирующем входе компаратора 1 напр жение А (фиг. 2) нарастает со скоростью нарастани  входного сигнала,,а па инвертирующем входе компаратора напр жение Б нарастаетс отставанием из-за частичного падени  напр жени  на диоде 4, который дл  положительного импуль са открыт (диод 5 закрыт), а также за счет емкости конденсатора 6. В результате выходное напр жение компаратора оказываетс  равным высокому уровню (момент времени t). При достшкении входным импульсом максимальной величины (момент време-. ни tg) конденсатор 6 оказываетс  зар женным до некоторой величины U, котора  меньше максимального значени  напр жени  входного импульса. При начинающемс  спаде напр жени  входного импульса диод 4 отключает- . СИ, становитс  уже непровод щим, в то врем  как диод 5 еще не включен. Поэтому напр лсепие па конденсаторе, а следовательно, и на инвертирующем входе компаратора 1 сразу после прохолсделш  максимума остаетс  без изменении и равно U{ , в то врем  кале на пеинвертирующем входе компаратора напр жепие продолжает спадать. Когда обратна  по знак1; разность нап  лге11.чй между входами компаратора достигает порога (5го чувствительности U 5 который зпачптольно меньше }зе личину порогового напр жени  открывани  диода 5, происходит переключение выходного напр жени  компаратора с верхнего уровн  на нижний - отрицательный перепад,, Очев1здно, что отрипательный перепад, отвечаюсргй на прохонодеппе входным импульсом через максимум своего значени , отстает от момента времени, когда это в действительности происходит. Это отставание обусловлено конечной величиной i чувствительности компаратора , а также тем, что максимальное напр жение на конденсаторе 6 намного меньше максимального з.начени  напр жени  входного импульса из-за части ного падени  напр жени  на открытом диоде 4. После того, как уже произошел от рицательный перепад выходного напр  жени  компаратора, разность-напр же ний А и Б из-за продолжающегос  спа да входного напр жени  А увеличивает с  до значени , когда открываетс  диод 5. Начинаетс  быстрьй разр д конденсатора 6 через открытый диод 5,Диод 4 закрыт (момент времени t) ; При поступлении следующего входного импульса описанные процессы повтор ютс . Напр жение на конденсаторе 6,отстава  по фазе, по частоте пов тор ет входное напр жение, так как посто нна  времени цепи зар да равн посто нной времени цепи разр да и определ етс  величиной емкости конденсатора 6 и сопротивлением открытых попеременно диодов 4 и 5. Таким образом, учитыва  незначительность величины сопротивлени  от крытых диодов и их равенство, имеем широкий диапазон рабочих частот. Пр чем ширина диапазона рабочих частот никак не св зана с возможной точностью работы устройства. Если теперь увеличивать величину регулируемого сопротивлени  на резисторе 3, то будет уменьшатьс  напр жение на неинвертирующем входе компаратора из-за делени  входного сигнала па образующемс  делителе из сопротивлений на резисторах 3 и 2 (фиг, 2, крива  А). Па фиг. 2.видно , что в этом случае точка пересеэтом случае чени  кривых А и Б, где происходит смена пол рности разности напр жений на входах- компаратора и, соответственно , отрицательный перепад на выходе, передвинулась вперед по времени (влево на фиг. 2) относительно момента достижени  максимума входным импульсом (момент времени tj). Таким образом, регулиру  величину сопротивлени  3, можно измен ть амплитуду напр жени  А и тем самым двигать момент отрицательного выходного перепада напр жений компаратора (устройства) относительно максимума входного импульса вплоть 604 до сколь угодно точного их совпадени . При этом частотный диапазон работы устройства расшир етс  не только от того, что посто нные времени зар да и разр да конденсатора равны. Возможно дополнительное расширение рабочего диапазона в сторону высших частот за счет компенсации (регулировкой резистора 3) запаздывани  выходного сигнала, присущего используемому компаратору, которое начинает сказыватьс  на высших частотах. При подаче на вход устройства отрицательных импульсов все процессы остаютс  такими же, лишь отрицательными по знаку, т.е. все эпюры напр -жений , представленные на фиг. 2, поворачиваютс  на 180 относительно нулевой горизонтальной оси. При этом ток зар да течет через диод 5, а ток разр да конденсатора 6 - через диод 4. Действующим выходным сигналом в этом случае  вл етс  положительный перепад напр жени  компаратора. Формула изобретени  Регулируемое устройство дл  определени  моментов по влени  экстремума , содержащее компаратор, выход которого соединен с выходной шиной устройства, диод и конденсатор, перва  обкладка которого соединена с общей шиной устройства, втора  обкладка конденсатора соединена с инвертирующим входом компаратора и катодом диода, анод которого соединен с входной шиной устройства, отличающеес  тем, что, с целью повышени  определени  точности в широком диапазоне частот и расширени  функциональных возможностей за счет обеспечени  регистрации разнопол рных экстремумов, в него введены дополнительный диод и последовательно соединенные регулируемый резистор и резистор, обща  клемма которых соединена с неинвертирующим входом компаратора , второй вывод регулируемого резистора соединен с входной шиной устройства, второй вывод резистора соединен с общей шиной устройства, а дополнительный диод включен встречно-параллельно диоду.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to determine the moments of occurrence of an extremum, both single and periodic or non-periodically, the sequence of signals (noi) .viTO., UbHou and negative voltage. The purpose of the invention is to increase the accuracy in a wide range of frequencies and to expand the functional possibilities: by means of ensuring the registration of different extremes. i. FIG. 1 is a schematic diagram of the device in FIG. 2 voltage plots that show his work. The device contains a comparator 1 to the inverting input of which the first terminal of the resistor 2 is connected, the first output of the adjustable resistor 3, the second terminal of which is connected to the first electrodes of the diodes 4 and 5 connected counter-parallel and the second terminal of the parallel-parallel diodes 4 to the input terminal of the device. and 5 are connected to the first capacitor plate 6 and to the inverting input of the comparator 1, whose output is connected to the output terminals of the device, the second capacitor cover and the second terminal of the resistor 2 are connected to the common busbars device. The device works as follows. Consider the case when positive voltage impulses arrive at the device input. Suppose that the resistance value of the adjustable resistor 3 is set equal to the bullet. When the input pulse starts to increase at the non-inverting input of the comparator 1, the voltage A (Fig. 2) increases with the input increasing speed, and the voltage B increases the inverting input of the comparator because of partial voltage drop across diode 4, which is open for a positive pulse (diode 5 is closed), and also due to the capacitor 6 capacitance. As a result, the comparator output voltage is equal to a high level (at time t). When the input pulse reaches a maximum value (time moment tg), the capacitor 6 is charged to a certain value U, which is less than the maximum value of the input pulse voltage. When the voltage drop of the input pulse starts, diode 4 turns off-. The SI is already non-conducting, while diode 5 is not yet turned on. Therefore, the voltage on the capacitor and, therefore, on the inverting input of the comparator 1 immediately after the storage of the maximum remains unchanged and equals U {, while the feces on the inverting input of the comparator continue to decrease. When reversed by sign1; the difference between the inputs of the comparator reaches the threshold (the 5th sensitivity U 5 which is almost less} the threshold voltage of the opening of diode 5, the output voltage of the comparator switches from the upper level to the lower - negative differential, look that it is positive, The proton pulse is responsible for the input pulse through the maximum of its value, lags behind the time when it actually occurs. This lag is due to the finite value i of the sensitivity of the computer and the fact that the maximum voltage on the capacitor 6 is much less than the maximum 3.V. values of the input pulse voltage due to a partial voltage drop on the open diode 4. After the comparative output voltage of the comparator has already occurred, the difference between the voltages A and B due to the continued decay of the input voltage A increases with to the value when diode 5 opens. A fast discharge of capacitor 6 begins through the open diode 5, diode 4 is closed (time t); When the next input pulse arrives, the processes described are repeated. The voltage on the capacitor 6, lagging in phase, rotates the input voltage in frequency, since the time constant of the charging circuit is equal to the constant time of the discharge circuit and is determined by the capacitance of the capacitor 6 and the resistance of the alternately open diodes 4 and 5. Thus, taking into account the insignificance of the magnitude of the resistance of open diodes and their equality, we have a wide range of operating frequencies. In addition, the width of the operating frequency range is not related to the possible accuracy of the device. If we now increase the value of the adjustable resistance on the resistor 3, then the voltage on the non-inverting input of the comparator will decrease due to the division of the input signal by the divider formed from the resistance on the resistors 3 and 2 (FIG. 2, curve A). Pa figs. 2. It is obvious that in this case the point of intersection of the case of curves A and B, where the polarity difference of the voltage difference at the comparator inputs changes, and, accordingly, the negative differential at the output, moved forward in time (to the left in Fig. 2) relative to the moment of reaching the maximum by the input pulse (time tj). Thus, by adjusting the magnitude of the resistance 3, it is possible to vary the amplitude of voltage A and thereby move the moment of the negative output differential voltage of the comparator (device) relative to the maximum of the input pulse up to 604 to match them to any desired extent. In this case, the frequency range of the device operation does not expand only because the constant charging and discharging times of the capacitor are equal. It is possible to further expand the operating range towards higher frequencies by compensating (by adjusting the resistor 3) the delay of the output signal inherent to the comparator used, which begins to affect the higher frequencies. When negative pulses are input to the device, all processes remain the same, only negative in sign, i.e. all diagrams for example, shown in FIG. 2, rotate 180 relative to the zero horizontal axis. In this case, the charge current flows through diode 5, and the discharge current of capacitor 6 passes through diode 4. The actual output signal in this case is the positive voltage drop of the comparator. Claims of the Invention An adjustable device for determining the moments of occurrence of an extremum, comprising a comparator, the output of which is connected to the output bus of the device, a diode and a capacitor, the first plate of which is connected to the common bus of the device, the second plate of the capacitor is connected to the inverting input of the comparator and the cathode of the diode whose anode is connected with an input bus device, characterized in that, in order to improve the determination of accuracy in a wide frequency range and to extend the functionality by providing Registration of different extremes, an additional diode and a series-connected adjustable resistor and a resistor are inserted into it, the common terminal of which is connected to the non-inverting input of a comparator, the second output of the adjustable resistor is connected to the input bus of the device, the second output of the resistor is connected to the common bus of the device, and the additional diode on-back diode.
SU853863729A 1985-03-06 1985-03-06 Controlled device for determining moments of occurences of extrema SU1272260A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853863729A SU1272260A1 (en) 1985-03-06 1985-03-06 Controlled device for determining moments of occurences of extrema

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853863729A SU1272260A1 (en) 1985-03-06 1985-03-06 Controlled device for determining moments of occurences of extrema

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1272260A1 true SU1272260A1 (en) 1986-11-23

Family

ID=21165711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853863729A SU1272260A1 (en) 1985-03-06 1985-03-06 Controlled device for determining moments of occurences of extrema

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1272260A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
За вка GB № 1297232, кл. G 01 R 19/04, 1972. Нетребенко К.А. Компенсационные схемы амплитудных вольтметров и указателей экстремума. - М.: Энерги , 1967, с. 5, рис. В-Зд. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1416754A (en) Method of and apparatus for measuring the electrostatic capacity of a capacitor
US5498985A (en) Dual comparator trigger circuit for glitch capture
SU1272260A1 (en) Controlled device for determining moments of occurences of extrema
US4851839A (en) Dual-slope analog-to-digital converter with voltage to current converter
CA2379639A1 (en) Method and apparatus for detecting slow and small changes of electrical signals including the sign of the changes, and circuit arrangement for the exact detection of the peak value of an alternating voltage
SU1547048A1 (en) Device for determination signal maximum position in time
US7224193B2 (en) Current-voltage conversion circuit
CN108107271B (en) Phase demodulation circuit of radio frequency power supply matcher
SU1149169A2 (en) Method of determination of transient recovering voltage
SU1370746A1 (en) Device for transforming pulse duration
SU738160A1 (en) Analogue signal switching device
SU464970A1 (en) Dc to pulse frequency converter
SU943595A1 (en) Analog frequency meter
SU1396254A1 (en) Capacitor charging/discharging device
SU1583859A1 (en) Integrator with averaging of signals
SU1241444A1 (en) Device for determining time position of fluctuating electric signals
SU1725158A1 (en) Method of and device for measuring capacitance
SU1417169A1 (en) Frequency discriminator
SU757994A1 (en) Device for measuring parameters of single shock pulses
SU834866A1 (en) Function generator
SU1275484A1 (en) Device for integrating the alternating signals with storing intermediate values
SU1677649A1 (en) Sinusoidal voltage measuring device
SU1132240A1 (en) Pulse voltmeter
SU1167532A1 (en) Device for measuring earth-electrode resistance
SU1615631A1 (en) Amplitude detector