SU849231A1

SU849231A1 - Extremum analyzer

Info

Publication number: SU849231A1
Application number: SU792838009A
Authority: SU
Inventors: Борис Кириллович Куприк; Анатолий Иванович Двойниченко
Original assignee: Предприятие П/Я А-7332
Priority date: 1979-11-02
Filing date: 1979-11-02
Publication date: 1981-07-23

Description

(54) АНАЛИЗАТОР ЭКСТРЕМУМОВ(54) EXTREME ANALYZER

Изобретение относитс к устройствам вычислительной и измерительной техники и может быть использовано дл анализа или контрол периодических воздействий.The invention relates to computing and measuring devices and can be used to analyze or control periodic effects.

Известен анализаторi содержащий N-уровневые каналы определени соответственно минимумов и максимумов при этом каждый канал состоит из триггера, элемента И и преобразовател числа импульсов в аналоговый сигнал, причем выход триггера каждого канала соединен с первым входом элемента И своего канала, выход элемента И подключен к соответствующему преобразователю числа импульсов в аналоговый сигнал/ выходы которого соединены с соответствующим входом коммутатора, выход которого подключен к входу регистратора, (N-1) дифференциальных усилителей, первые входы которых объединены и св заны с входом анализатора, вторые входы дифференциальных усилителей подключены к выходам источника опорного напр жени 1.A known analyzer containing N-level channels for determining minima and maxima, respectively, each channel consists of a trigger, an element And a converter of the number of pulses into an analog signal, the trigger output of each channel connected to the first input of the element And its channel, the element output And is connected to the corresponding the converter of the number of pulses into analog signal / outputs of which are connected to the corresponding input of the switch, the output of which is connected to the input of the recorder, (N-1) differential amplifiers Lei, the first inputs of which are combined and bonded to the analyzer input, the second inputs of differential amplifiers connected to the outputs of the reference voltage source 1.

Недостатком этого устройства вл етс сложность схемы.A disadvantage of this device is the complexity of the circuit.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс The closest to the invention to the technical essence is

анализатор,,содержащий N -уровневые каналы определени максимумов и минимумов, при этом каждый канал состоит из триггера, элемента И и преобразовател числа импульсов в аналоговый сигнал, причем выход триггера каждого канала соединен с первым входом элемента И своего канала, выход элемента И подключен к соотto ветствующему преобразователю числа , импульсов в аналоговый сигнал, выходы которого соединены с соответствуквдим входом коммутатора, выход которого подключен х выходу регистра15 тора, (Н-1) дифференциальных уси-. лителей, первые входы которых объединены и св заны с входом анализатора , вторые входы дифференциальных усилителей подключены к выходу ис20 точника опорного напр жени , входы триггера канала определени минимума каждого уровн подключены к пр мым выходам соответственно 1-го и (i-l)-ro дифференциальных усилите-, analyzer, which contains N-level channels for determining maxima and minima, each channel consists of a trigger, an element AND a converter of the number of pulses into an analog signal, the trigger output of each channel is connected to the first input of the AND element of its channel, the output of the element And is connected to corresponding to the corresponding converter of the number of pulses into an analog signal, the outputs of which are connected to the corresponding input of the switch, the output of which is connected to the output of the recorder, (H-1) differential amplifiers. The first inputs of which are combined and connected to the analyzer input, the second inputs of the differential amplifiers are connected to the output of the reference voltage source, the trigger inputs of the minimum level determination channel of each level are connected to the forward outputs of the 1st and (il) -ro differential amplifiers -,

25 лей (i 1,2,.. .1), а входы триггера канала определени максимумов каждого уровн подключены к инверсным выходсил и (i-1)го дифференциальных усилителей.2.25 lei (i 1,2, .. .1), and the trigger inputs of the channel determining the maxima of each level are connected to inverse outputs and (i-1) differential amplifiers.

Недостатки известного анализатора заключаютс в сложности схемы и невысокой достоверности получаемых результатов ,The disadvantages of the known analyzer are the complexity of the circuit and the low reliability of the results obtained

Цель изобретени - повышение достоверности и полноты анализа.The purpose of the invention is to increase the reliability and completeness of the analysis.

Поставленна цель достигаетс тем, что анализатор, содержащий источник опорных напр жений, соответствующие выходы которого .подключены к неинвертирующим входамчетырех дифференциальных усилителей канала а нализа максимумов и инвертирующим входам четырех дифференциальных усилителей канала анализа минимумов, инвертирующие входы дифференциальных усилителей канала анализа максимумов и неинвертирующие зходы дифференциальных усилителейканала анализа минимумов соединены с входом анализатора, выходы дифференциальных усилителей канала анализа максимумов соответственно, через формирователи импульсов с первого по четвертый , св заны с четырьм соответствующими входами первого,блока анализа и индикации, а выходы дифференциальных усилителей канала анализа минимумов соответственно, через формирователи импульсов с п того по восьмой св заны с четырьм соответствующими входами второго блока анализа и индикации , два выхода каждого блока анализа и индикации соединены с входами соответствующих счетчиков, содержит дев тый дифференциальный усилитель , . первый и второй инверторы и дев тый и дес тый формирователи импульсов , выходы которых соединены с входами первого и второго инверторов , неинвертирующий вход дев того дифференциального усилител соединен с входом анализатора, инвертирующий вход - с соответствующим выходом источника опорного напр жени а выход дев того дифференциального усилител - с входами дев того и дес того формирователей импульсов, выходы первого и второго инверторов соединены с первыми дополнительными входами первого и второго блоков анализа и индикации, а выходы дев того и дес того формирователей импульсов соединены с вторыми дополнительными входами блоков анализа и индикации.The goal is achieved in that the analyzer contains a source of reference voltages, the corresponding outputs of which are connected to the non-inverting inputs of four differential channel amplifiers and maxima and inverting inputs of four differential channels of the minima analysis channel, inverting inputs of differential amplifiers of the channel analysis and noninverting differential amplifiers of the channel minima analysis are connected to the analyzer input, the outputs of the differential amplifiers are The analysis of the maxima, respectively, through the pulse formers from the first to the fourth, are connected to the four corresponding inputs of the first, the analysis and indication unit, and the outputs of the differential amplifiers of the minima analysis channel, respectively, through the formers from the fifth to the eighth phase, are connected to the four corresponding inputs of the second the analysis and indication unit, two outputs of each analysis and indication unit are connected to the inputs of the corresponding counters, contains the ninth differential amplifier,. the first and second inverters and the ninth and tenth pulse shapers, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second inverters, the non-inverting input of the ninth differential amplifier connected to the analyzer's input, the inverting input to the corresponding output of the reference voltage source and the output of the ninth differential amplifier - with the inputs of the ninth and tenth pulse formers, the outputs of the first and second inverters are connected to the first additional inputs of the first and second analysis and display units, and Exit ninth and tenth pulse shapers are connected to inputs of the second additional analysis and display units.

При этом блок анализа и индикации содержит элемент И-НБ, шесть триггеров и п ть индикаторов, подключенных к инверсным выходам п ти соответствующих триггеров., первый вход блока соединен с единичным входом первого и нулевыми входами второго и третьего триггеров, второй вход блока соединен с единичным входом второготриггера , третий вход блока соединен с нулевым входом четвертого триггера , четвертый вход блока соединен с нулевыми входами первого,. вт орого и п того триггеров и единичными входами третьего, четвертого и шестого триггеров, первый дополнительный вход блока соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с пр мым выходом шестого триггера, а выход - с единичным входом п того триггера, второй дополнительный вход блока соединен с нулевым входом шестого триггера, выходы первого и П того триггеров вл ютс выходами блока.In this case, the analysis and display unit contains an I-NB element, six triggers and five indicators connected to the inverse outputs of five respective triggers. The first input of the block is connected to the single input of the first and zero inputs of the second and third triggers, the second input of the block is connected to the single input of the second trigger, the third input of the block is connected to the zero input of the fourth trigger, the fourth input of the block is connected to the zero inputs of the first ,. the second and fifth triggers and the single inputs of the third, fourth and sixth triggers, the first additional input of the block is connected to the first input of the NAND element, the second input of which is connected to the direct output of the sixth trigger, and the output to the single input of the fifth trigger, The second auxiliary input of the block is connected to the zero input of the sixth flip-flop, the outputs of the first and Fifth flip-flops are the outputs of the block.

На фиг.1 изображена блок-схема .анализатора; на фиг.2 - выполнение блока анализа и индикации.Figure 1 shows the block diagram of the analyzer; figure 2 - execution unit analysis and display.

Анализатор содержит источник 1 опорных напр жений, канал 2 анализа максимумов, канал 3 анализа минимумов , дифференциальные усилители и 5 Формирователи импульсов , блоки 7 и 8 анализа и индикации , счетчики 9-12, формирователи 13 и 14 импульсов, инверторы 15 и 16, элемент 17 И-НЕ, триггеры 18-23 и индикаторы 24-28.The analyzer contains a source of 1 reference voltage, a channel 2 for analyzing maxima, a channel 3 for analyzing minima, differential amplifiers and 5 pulse shapers, blocks 7 and 8 for analysis and indication, counters 9-12, shapers 13 and 14 pulses, inverters 15 and 16, element 17 NAND, triggers 18-23 and indicators 24-28.

Анализатор работает следующим образом.The analyzer works as follows.

Входной сигнал, представл ющий собой -колебательный процесс, амплитуда которого может измен тьс относительно номинального значени , поступает на входы дифференциальных усилителей . С помощью источника 1 установлены контрольные уровни, при сравнении входного сигнала с которыми на выходах соответствующих формирователей 6 -6g вырабатываютс импульсы. Как при -анализ верхней полуволны сигнала (при работе канала 2), так и при анализе нижней полуволны сигнала (при работе канала 3) опорные уровни выдел ют оптимальную рабочую зону, граничные рабочие зоны и нерабочие зоны. Например , оптимальна рабоча зона соответствует попаданию очередного максимума или минимума в интервал №0,97-1,03) номинального значени амплитуды, граничные рабочие зоны соответствуют попаданию экстремума в интервалы (0,95-0,97) и (1,03-1,0 номинального значени , а выход за указанные пределы означает, что амплитуда входного колебани находис в нерабочей зоне.The input signal, which is a oscillatory process, the amplitude of which can vary relative to the nominal value, is fed to the inputs of differential amplifiers. Using source 1, control levels are established, when comparing the input signal with which pulses are produced at the outputs of the corresponding drivers 6-6g. Both in the analysis of the upper half-wave of the signal (when channel 2 is in operation) and in the analysis of the lower half-wave of the signal (in operation of channel 3), the reference levels identify the optimal working zone, boundary working zones and non-working zones. For example, the optimal working area corresponds to the next maximum or minimum falling within the interval No. 0.97-1.03) of the nominal amplitude, the boundary working zones correspond to the extremum falling into the intervals (0.95-0.97) and (1.03-1 , 0 is the nominal value, and going beyond the specified limits means that the amplitude of the input oscillation is in the non-operating zone.

Усилитель 5 формирует перепад напр жени на уровне, соответствующем среднему значению входного сигнла , раздел тем самым верхние и нижние полуволны сигнала. Формирователь 13 вырабатывает импульс в конце первого полупериода, а формирователь 14 - в конце второго полупериода сигнала.The amplifier 5 generates a voltage drop at a level corresponding to the average value of the input signal, thereby dividing the upper and lower half-waves of the signal. The imaging unit 13 generates a pulse at the end of the first half period, and the imaging unit 14 at the end of the second half period of the signal.

Claims

The inputs 7-7 / 7, the analysis and display units 7 receive a sequence of pulses during the rise of the signal in the first half period, and the inputs of block 8 when the signal decreases in the second r1Opiperiod. In the triggers of blocks 7 and 8, the inputs that receive the last pulses are memorized and induced. When the amplitude of the field of the blades is exceeded, the indicator 24 is turned on. When the amplitude is in the optimal working zone, the indicator 26 is turned on. When the amplitude is in the boundary - working zones, indicators 25 and 26 or 26 and 27 are turned on. If no amplifier 4 is in progress for the half-period, I turn on the signals from the inverters 15 and 16 from the indicators 28. The number of outputs of the extrema beyond the limits of the working zones is fixed by counters 9-12. The transient switching on of the inductors is not perceived by the operator. The technical and economic effect is due to the possibility of operative intervention in the observed process due to registration of current information. 1. An extremum analyzer containing a source of reference voltages, the corresponding outputs of which are connected to the non-inverting inputs of four differential maxima analysis channel amplifiers and the inverting inputs of four differential minima analysis channel amplifiers, inverting inputs of differential amplifiers analysis channel amplifiers and non-inverting inputs differential mini-channel analysis amplifiers are connected to the analyzer input; differential channel amplifiers outputs maximum respectively, through the formers of pulses. from the first to the fourth are connected to four corresponding inputs of the first analysis and indication unit, and the outputs of the differential minima analysis channel amplifiers, respectively, through the formers from the fifth to the eighth are connected to four corresponding inputs of the second block of analysis and indications. Two outputs of each analysis and display unit are connected to the inputs of the corresponding counters. characterized in that, in order to increase the reliability and completeness of the analysis, it contains a ninth differential amplifier, first and second inverters, and ninth and tenth pulse shapers, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second inverters, the non-inverting input of the ninth differential amplifier with the analyzer input, the inverting input with the corresponding output of the voltage source, a, the output of the ninth differential amplifier with the inputs of the ninth and tenth pulse formers, outputs n the first- and second inverters connected to the first inputs of the additional first and second blocks of analysis and display, and outputs the ninth and tenth pulse shapers are connected to inputs of the second additional analysis and display units. 2. The analyzer according to claim 1, ranging from the fact that the analysis and display unit contains an AND-NES element, six triggers and five indicators connected to the inverse outputs of five corresponding triggers, the first input of the block is connected to the single input of the first and the zero inputs of the second and third triggers, the second input of the block is connected to the single input of the second trigger, the third input of the block is connected to the zero input of the fourth trigger, the fourth block is connected to the zero inputs of the first, second and fifth triggers and single inputs of the third, fourth The second and sixth triggers, the first auxiliary input of the block is connected to the first input of the NAND element, the second input of which is connected to the forward output of the sixth trigger, and the output to the single input of the fifth trigger, the second auxiliary input of the block is connected to zero input of the sixth trigger, the outputs of the first and fifth triggers are the outputs of the block. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 547791, cl. G 06 G 7/52, 1975.

2. USSR author's certificate number 708358, cl. G 06 F-15/36, 1975 (prototype).