SU805190A1 - Устройство дл определени моментовэКСТРЕМуМОВ - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ ЭКСТРЕМУМОВ

второго и п того через второй, первого и шестого через третий логический элементы ИЛИ подключенные ко входам синхронизации первого, второго и третьего генераторов. При этом первый вход дев того элемента И соединен с выходом первого генератора, с первым входом блока определени  знака сдвига и первым входам делите л  частоты, второй вход которого поключен к входу синхронизации первого генератора через элемент задержки , а выход - к второму входу дев того элемента И, выходам соединенного со вторым входом блока определени  знака сдвига, к третьему входу которого через четвертый элемент ИЛИ подключены выходы четвертого . и восьмого элементов И, а первый выход блока определени  знака сдвига соединен с выходной шиной, а второй выход подключен к первому входу п того элемента ИЛИ, три остальных входа которого соединены соответственно с входами синхронизации первого , второго и третьего генератора а выход - с входом первого из трех последовательно соединенных счетных триггеров, выходами соединенных с входами дешифратора.

При таком исполнении устройства информаци  о знаке приращени  измен ющейс  электрической величины, воздействующей на врем задающие цепи первого генератора, преобразуетс  в знак разности между набегами фаз первого и второго, или третьего генераторов в соседних равных интервалах времени.

На фиг. 1 приведена .функциональна  схема устройства на фиг. 2 диаграммы , показывающие пор док преобразовани  информации о знаке приращени  в знак разности фаз между импульсами двух генераторов.

Устройство содержит релаксационные генераторы 1-3 с периодами следовани  импульсов Т 4 определени  знака сдвига фаз между импульсами двух генераторов, делитель 5 частоты, задающий совместно с генератором 1 длительность интервалов интегрировани , дешифратор б, обеспечивающий совместно со .счетными триггерами и логическими элементами И 10-18 коммутацию входов и выходов генераторов дли обеспечени  процесса синхронизации , элемент 19 задержки, логические элементы ИЛИ 20-24.

Выходы генераторозв подключены к первым входам логических элементов И 11 и И 14, И 10, И 15 и И 16/ И 12 и И 13 и И 17 соответственно, вторые входы которых соединены с восемью выходами дешифратора в по-- р дке их нумерации. Выходы логических элементов И 12 и И 15 через логический элемент ИЛИ 20, И 11 и

И 13 через ИЛИ 21, И 10 и И 14 через ИЛИ 22 подключены ко входам синхронизации генераторов 1, 2 и 3. Входы логического элемента И 18 соединены с выходами генератора 1 J и делител  5 частоты, счетный вход которого подключен непосредственно к выходу и через элемент 19 задержки ко входу синхронизации генератора 1. Входы блока 4 определени  знаQ касдвига фазы соединены с выходами логического элемента И 18, генератора 1 и логических элементов И 16 и И 17 через логический ИЛИ 24, а выходы подключены к выходной шине устройства и первому вхору логического элемента ИЛИ 23, три оставшихс  входа которого соединены с выходами синхронизации генераторов 1,2 и 3, а выход - со входом первого из трех последовательно соединенных счетных триггеров 7, 8 и 9 с выходами, подключенными ко входам дешифратора 6. Входна  ишна устройства соединена со входом генератора 1, через который происходит

5 управление периодом следовани  генерируемых им- импульсов. , Устройство работает следующим образом.

Измен юща с  электрическа  вел личина воздействует на врем задающие цепи генератора 1. За счет него период следовани  импульсов генератора 1 измен етс  относительно периода генератора 2 и 3 на величину

V-,Jir,. VTrg r 3.

где n - количество периодов генератора 1, укладывающихс  в данном интервале.;

Так как в начальный момент tjl фазовый сдвиг между импульсами генераторов 1 и 2 равен нулю, то к концу интервала (определ емого коэффициентом делени  делител  частоты п и периодом следовани  импульсов генератора 1 Т и равному пТ ) он составл ет +п Т..

На следующем этапе необходимо дл  осуществлени  операции вычитайи  фазовых сдвигов между импульсами генераторов 1 и 2 в двух соседних

интервалах, -преобразователь фазовый сдвиг +п д в фазовый сдвиг что и осуществл етс  путем взаимной Синхронизации генераторов 1 и 2 с предварительным запоминанием фазы последнего генератором 3 (см. фиг. 2 моменты t, t и t).

Claims (2)

1. Под действием измен юидейс  злектрической величины в следующем интервале , период следовани  импульсов генератора 1 изменитс  относительно периодов генераторов 2 величину 1 . .. V-iri r ii и набег фазы в конце интервала составит межлу импульсами генераторов 1 и 2 +nATj., а генераторами 1 и 2 п дт- п дТ„. п (дт - дТ.) t«-j-v Чт 12. моменту 1л При этом знак разности величины дТ,,,- дТ,-;. определитс  соотношением между интегральными значени ми изм н ющейс  электрической величины в ответствутапих интервалах. Если (S;u(t)dt-5;u(t)dt)0, то ,2 t2M ЕСЛИ (S,U(t)dt-Ul(t)dt)0, , то 4ti Информаци  об интегральном значе нии измен ющейс  электрической величины в конце второго интервала содержитс  в разности фаз генерато ров 1 и 3 равной +(п+1) моменту t,j,. Определение знака прира .1цени  функции от второго интервала к третьему производитс  путем инвер сии этой разности в -(п+1)лт и вычитани  ее из набега фазы между импульсами генераторов 1 и 3 в третье интервале. Генератор 2 в начале про цесса инверсии запоминает перед синхронизацией генератором 1 генера тора 3 tj, фазу последнего, чтобы за тем перенести ее в момент tl на генератор 1. Синхронизаци  генераторов в опре деленной последовательности осуществл етс  коммутацией их входов и выходов, при юмощи последовательно соединенных счетных триггеров 7, 8 и дешифратора б и логических элементов И 10-15. Вход триггера 7 через логический элемент ИЛИ 23 соединен со .входами синхронизации всех трех триггеров, поэтому код счетчика, состо щего из трех указанных триггеров 7,8 и 9, определ ющий наличие логической единицы на одном из выходов дешифраторов , измен етс  вс кий раз после синхронизации того или иного генератора. Предположим, что в момент гическа  единица находитс  на первом выходе дешифратора, в этом случае открытый по первому входу логический элемент И 10 генератор 3 синх ронизируетс  генератором 2 tl . Срезом импульса синхронизации мен етс  код счетчика 7, 8 и 9 и логическа  единица, перемеща сь на второй выхо дешифратора, открывает по первому входу логический элемент И 11, обес печива  тем самым синхронизацию генератора 2 генератором 1 t, после чего логическа  единица тем же обра и 3 н to °зом перемещаетс  на третий, а затеми на четвертый, не подключенный ни к одному из логических элементов И 10-15, выход дешифратора. Благодар  че1лу после завершени  операции инверсии закрываютс  входы синхронизации всех генераторов, что приводит к прекращению поступлени  импульсов на вход счетчика 7, 8 и 9 и переходу генераторов в автономный режим до конца интервала t, в течение которого компенсируетс  фазовый сдвиг между импульсами генераторов 1 и 2 и набегает между импульсами генераторов 1 и 3. Таким образом, информаци  о знаке приращени  -измен ющейс  электрической величины будет в конце интервала содержатьс  во взаимном расположении импульсов генератора 1, непосредственно подключенного к блоку 4 определени  знака сдвига фазы,и генератора 2, коммутаци  которого к данной схеме обеспечиваетс  наличием логической единицы на четвертом выходе дешифратора. Схема определени  знака сдвига фазы запускаетс  импульсом конца интервала а, фopмиpye влм генератором 1 и делителем 5 частоты в мо- , мент t. Сигнал конца измерени  б, снимаемый с выхода данной схемы , по окончании процесса определени  знака, подобн9 импульсам генераторов , через логический элемент ИЛИ 23 измен ет код счетчика 7, 8. и 9, обеспечива  по вление логической единицы на п том выходе дешифратора и запуск второй программы синхронизации, осуществл ющей инверсию фазового сдвига +(п+1)Т генераторами 1 и 3. По окончании этой программы логическа  единица перемещаетс  на восьмой выход дешифратора в, в момент снова перевод  все генераторы в режим автономной работы, в течение которого компенсируетс  фазовый сдвиг между импульсами генераторов 1 и 3 и набегает между импульсами генераторов 1 и
2. 2. Блок определени  знака сдвига фазы снова запускаетс  в момент tj, сигналом конца интервала а, определ   знак фазового сдвига между импульсами генератора 1 и генератора 3, скоммутированного к данной схеме наличием логической единицы на восьмом выходе дешифратора в. .. В случае изменени  знака приращени  данный- блок формирует импульс , по вл ющийс  .на выходе уст- , ройства. Особенностью работы схемы из-за разноса времени на величину длительности периода генератора 1, моментов определени  знака сдвига фаз и начала синхронизации,  вл етс  необходимость увеличени  на единицу от интервала к интервалу коэффициента делени  делител  частоты п. Этотфакт может быть использован дл  увеличени  чувствительности устройства путем обеспечени  максимизации гт в районе экстремума и приведение ее к минимальному значению, спуст  определенное врем  после определени  момента его по влени  Таким образом, в устройстве Обе печиваетс  наличие двух обменивакмд с  от интервала к интервалу функций генераторов 2 и 3, сравнение интегральных значений измен ющейс  электрической величины в Каждых двух соседних интервалах. Обеспечиваетс  чувствительность ограничиваема  только возможностью различать нулевойи равный ) сдвиги фаз между импульсами двух генераторов. Действие дестабилизирующих факторов , определ емых внешней средой и нестабильностью источников питани , приводит.к одинаковому приращению частоты, а значит и фаз двух идентичных генераторов, что ни как не вли ет на их относительную раст ройку, несущую информацию о знаке приращени  измен ющейс  электричес кой величины. Формула изобретени  . . Устройство дл  определени  моментов экстремумов, содержащее делитель частоты, логические элемент И, линию задержки, отличающеес  теЫ, что, с целью повышени  чувствительности и помехоуст чивости, введены три счетных триггера , дешифратор, логические элементы ИЛИ, инвертор, три генератора , выходы которых подключены соответственно к первым входам второго и шестого, первого, четвертого и седьмого, третьего, п того и восьмого логических элементов И, вторые входы которых соединены с восемью выходами дешифратора в пор дке их нумерации, а выходы третьего и седьмого через первый, второго и п того через второй, первого и шестого , через третий логический элементы ИЛИ подключенные к входам синхронизации первого, второго и третьего генераторов, при этом первый вход дев того элемента И соединен с выходом первого генератора, с первым входом блока определени  знака сдвига и первым входом делител  частоты, второй вход которого подключен к входу синхронизации первого генератора через элемент задержки , а выход - к второму входу, дев того элемента И, выходом соединенного со вторым входом блока определени  знака сдвига, к третьему входу которого через четвертый элемент ИЛИ подключены выходы четвертого и восьмого элементов И, а первый выход блока определени  знака сдвига соединен с выходной шиной, а второй выход подключен к первому входу п того элемента ИЛИ, три остальных входа которого соединены соответственно с входами синхро и-зации первого, второго .и третьего генератора, а выход - с входом первого из трех последовательно соединенных счетных триггеров, выходами соединенных с входами дешифратора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 557325, кл. G 01 R 19/04, 29.01.76 (прототип).