SU1237983A1 - Устройство дл определени моментов экстремумов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к элек троизмерительной технике и способ- ствует повышеТнию точности и помехозащищенности устройства. Устройство содержит стабилизатор 1, формирователь 2, распределитель импульсов 5, элементы 3, 4 и 10 И, триггеры 6 и 9, реверсивный счетчик 7 и генератор 8 эталонных импульсов. ; Цикл работы происходит в два такта, В первом такте работы, выбира  уровень отсечки достаточно близким к экстремальному значению исследуемого сигнала, предварительно определ ют область, в которой находитс  экстремум этого сигнала.Во втором такте работы уточн етс  временное положение момента экстремума той части исследуемого сигнала, котора  лежит .выше уровн  отсечки. 2 ил. (О с ю &9 00 СО

Description

1 1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике,

Цель изобретени  - повышение точности и помехозащищенности устройства .

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2- временные диаграммы, по сн ющие его работу.

Устройство содержит стабилизатор 1, вход которого  вл етс  входом устройства, а первьй выход через формирователь 2 подключен к третьим входам первого и второго логических элементов И 3 и 4, распределитель 5 импульсов, вход которого  вл етс  входом запуска устройства, первый выход подключён к входу сброса первого триггера 6, а второй выход - к входу установки триггера 6 и входу сброса реверсивного счетчика 7, инвертирующий и пр мой выходы триггера 6 соединены с первыми входами элементов И 3 и 4 соответственно, генератор 8 эталонных импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента И 3 непосредственно, а с вторым входом элемента И 4 че- рез второй триггер 9, вычитающий вход счетчика 7 подключен к выходу элемента И 3, суммирук ций вход - к выходу элемента И 4, а выход переноса - к первому входу третьего логического элемента И .10, второй вход которого соединен с вторым выходом стабилизатора 1, а выход  вл етс  выходом устройстве.

Устройство работает следующим образом .

Исследуемый сигнал U, поступает на вход стабилизатора 1, стабилизируетс  по амплитуде без искажени  формы и поступает на вход формировател . Передний фронт пр моугольного импульса на выходе формировател  2 соответствует уровню сигнала, начина  с которого сигнал можно считать с достаточно высокой точностью симметричным относительно вершины.

Полный цикл работы устройства проходит за два такта.

Первый такт работы устройства начинаетс  в момент по влени  стабилизированного по амплитуде сигнала на входе формировател  2. На вход распределител  5 импульсов поступает старт-импульс, передний фронт которого соответствует моменту по10

379832

 влени  исследуемого импульса. В первом та.кте работы старт-импульс с выхода распределител  5 импульсов подаетс  па вход S (вход установки

5 в 1) триггера 6.

Переключение управл ющего триггера 6 старт-импульсами, несв занными с сигналом, позвол ет исключить его сбои при наличии помехи в исследуемом сигнале, что значительно повышает помехоустойчивость устройства.

В результате подачи старт-импульса на вход S триггера 6 на его выходе Q устанавливаетс  уровень 1

5 а на инвертирующем выходе Q - уровень Передним фронтом этого же старт-импульса реверсивный счетчик 7 устанавливаетс  в нулевое состо ние .

20 I

На выходе формировател  2 до по влени  исследуемого импульса уста- 0.

навливаетс  и , а в момент, когда уровень входного сигнала достигает

некоторого уровн  отсечки U

отс

на

выходе формировател  2 устанавливаетс  1. Это состо ние сохран етс  до тех пор, пока величина исследуемого сигнала не станет меньшей уровн  отсечки. В этот момент на выходе формировател  2 устанавливаетс  О.

Таким образом, в первом такте работы, выбира  уровень отсечки достаточно близким к экстремальному значению исследуемого сигнала, предварительно определ ют область, в которой находитс  экстремум этого сигнала .

Так как в первом такте работы на одном из входов элемента И 3 присутствует О с выхода Q триггера 6, на вьгх.оде этого элемента, а следовательно , и на вычитающем входе реверсивного счетчика также устанавливаетс  Поскольку при этом на первый вход элемента И 4 поступает 1 с вьпсода Q триггера 6, на второй вход - импульсы с выхода счетного триггера 9, а на третий вход - импульс с формировател  2, на выходе элемента И 4 формируютс  импульсы с частотой, в два раза меньшей частоты генератора 8, Импульсы с выхода элемента И 4 суммируютс  реверсивным счетчиком 7. Число импульсов, которое поступает на счетчик 7, определ етс  длительностью импульса от- ; сечки,,

По окончании импульса отсечки реверсивный счетчик 7 прекращает счет импульсов и сохран ет свое состо ние до второго такта работы. Причем промежуток времени до второго такта может быть сколь угодно большим , так как прохождение импульсов на вход реверсивного счетчика 7 возможно только при наличии импульса на выходе формировател  2,

Во втором такте работы у.сТройства , который начинаетс  в момент по влени  второго импульса на входе формировател  2, на вход R (вход установки в О) триггера 6 поступает второй старт-импульс с выхода распределител  5 импульсов, перевод щий триггер 6 в новое состо ние, при котором на выходе Q устанавли ваетс  уровень О,дающего на выходе логического элемента И 4, а следовательно и на суммирующем входе реверсивного счетчика 7 также О, На выходе Q триггера 6 устанавливаетс  1, котора  поступает на первый вход элемента И 3, на третий вход которого подаетс  импульс с выхода формировател  2. Так как второй вход элемента И 3 подключен к генератору

8 эталонной частоты 8, на выходе элемента И 3 формируютс  импульсы частоты генератора 8, поступающие на вычитающий вход реверсивного счетчика 7. Врем , в течение которого счетчик 7 работает на вычитание, определ етс  длительностью импульса отсечки .

Процесс вычитани  происходит в два раза быстрее, чем процесс сложени , за счет того, что импульсы с генератора 8 во втором такте работы устройства проход т на счетчик 7, мину  .триггер 9.

Момент перехода реверсивного счетчика 7 через ноль соответствует се-

редине импульса отсечки, а следовательно , моменту экстремального значени  сигнала, так как на уровне отсечки сигнал  вл етс  симметричным .

Таким образом, во втором такте работы устройства уточн етс  вре- менное положение момента экстремума той части исследуемого сигнала, отора  лежит выше уровн  отсечки .

2379834

Импульс, соответствующий момен ту перехода реверсивного счетчика через ноль, поступает на вход элемента И 10, на второй вход которого 5 подаетс  импульс со стабнпизатора 1, временное положение которого соответствует моменту, когда закончилась стабилизаци  исследуемого сигнала. Этим исключаетс  возможно ность по влени  ложного сигнала экстремума , который может по витьс  в момент когда амплитуда исследуемого сигнала еще не приведена к уровню стабилизации,

fS С приходом следующего импульса на вход S триггера 6 и вход R реверсивного счетчика 7 устройство возвращаетс  в исходное состо ние. Процесс определени  экстремума повтор етс , 20

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  моментов экстремумов, содержащее стабили25 затор, вход которого  вл етс  входом устройства, а первый выход подключен к входу формировател , первый триггер, инверсный и пр мой входы которого подключены к первым входам

   30 первого и второго логических элементов И соответственно, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами реверсивного счетчика генератор эталонных импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И непосредственно , а с вторым входом второго элемента И через второй триггер, и тре . тий логический элемент И, О т л и- чающеес  тем, что, с целью повышени  точности и помехозащищенности , в него введен распределитель импульсов, вход которого  вл етс 

   . входом запуска устройства, первый выход подключен к входу сброса первого триггера, а второй выход - к входу установки первого триггера и входу сброса реверсивного счетчика, выход формировател  подключен к третьим входам первого и второго элементов И, первый вход третьего элемента И-..соединен с выходом переноса реверсивного счетчика, второй вход - с вторым выходом стабилизатора , а выход  вл етс  выходом устройства .

   35

   50

   55

   t

   Редактор А.Огар

   Составитель С,Рыбин

   Техред Л.Сердюкова- Корректор М.Пожо

   Заказ 3284/45 Тираж 728 .Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушска  наб,, д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие,, г, Ужгород, ул. Проектна ,4