Устройство для определения экстремумов электрического сигнала

 

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в измерительно-информационных системах для анализа параметров случайных электрических сигналов. Цель изобретенияупрощение и повьшение быстродействия. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, регистр экстремальных значений 2, запоминающий регистр 3, вычитатель 4, блок индикации. 5, селектор 6, элемент ИЛИ 7. Устройство определяет момент появления с экстремума по принципу численного дифференцирования исследуемого сиг- (Л нала. 2 а.п. ф-лы 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:В»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3816534/24-24 (22) 27. 11.84 (46) 30.11.86. Вюл. N - 44 (71) Институт технической теплофизики АН УССР (72) А.Н. Щербань, А.В. Примак, В.Ю. Александров и В.В. Шейко (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 920540, кл. G 01 R 19/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N, 985749, кл. G 01 R 19/04, 1981.

„„SU„„1273816 А1 g 4 С 01 К 19/04, с 06 G 7/02. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТ-; РЕМУМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в измерительно-информационных системах для анализа параметров случайных электрических сигналов. Цель изобретенияупрощение и повышение быстродействия, Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, регистр экстремальных значений 2, запоминающий регистр 3, вычитатель 4, блок индикации.

5, селектор 6, элемент ИЛИ 7. Устройство определяет момент появления экстремума по принципу численного дифференцирования исследуемого сиг- . нала. 2 з.п. ф-лы, 1 ил, 1273816

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в измерительно-информационных системах для анализа параметров случайных элект- 5 рических сигналов.

Цель изобретения — упрощение и повышение быстродействия.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, регистр 2 экспериментальных значений,за- поминающий регистр 3, вычитатель 4, блок 5 индикации, селектор 6, элемент ИПИ 7. Блок индикации содержит

D-триггер 8, формирователи 9,10 импульсов. Селектор содержит элементы И 11,12, D-триггер 13, формирователь 14 импульса и элемент ИЛИ 15, 20

Устройство определяет момент появления экстремума fo принципу численного дифференцирования исследуемого сигнала, преобразованного в цифровой двоичный код. Результат дифференцирования (момент появления экстремума и вывод экстремального значения сигнала в цифровом ниде производится за один такт, При этом анализируется текущее кодированное значение иссле- 0 дуемого сигнала с предыдущим, запомненным в запоминающем регпстре 3 значением, выборка. которого с целью . обеспечения требуемой помехозащищенности осуществляется при адаптивной д дискретизации по уровню, Устройство работает следующим образом.

Исследуемый электрический сигнал поступает на аналоговый вход АЦП 1 и преобразуется в моменты времени, задаваемые управляющими импугп сами.

Одновременно с появлением на информационном выходе АЦП 1 значения входно. го сигнала на его тактовом выходе по. является короткий. импульс Конец измерениян (КИ).

Первый импульс КИ пропускается . формирователем 14 (последующие им блокируются) на выхоц и через элемент 3

ИЛИ 15 воздействуют на управляющий вход запоминающего регистра 3, в результате чего в этот регистр вводится значение кода выхода AUII 1, Это относится к первому циклу преобра- Ы зования АЦП 1. В последующих циклах преобразования ввод информации в запоминающий регистр 3 и регистр 2 экстремальных значений производится следующим образом.

По срезу импульсов КИ селектор

6 анализирует код, установившийся на информационном выходе вычитателя

4. Предварительно вычитатель 4 за время действия импульса КИ производит вычитание кода, поступающего с выходов АЦП i из кода, установившегося на информационных выходах запоминающего регистра 3, а также определяет знак разности этих кодов. В результате вычитания на информационном выходе вычитателя 4 устанавливается модуль разности, а на знаковом выходе — знак разности этих кодов.

При этом к входам элемента И 11 подключены не все разряды выходного кода вычитателя 4, а только те, для которых выполняется условие Ь 33 6N>ioi

3 а ом р где а33„0„ — цифровой код помехи, присутствующий на информационном выходе

АЦП 1. Этот код и анализируется селектором 6, который является управляющим узлом, реализующим адаптивную дискретизацию кодированных значений М(1:) входного сигнала. При этом после первого и второго циклов преобразования, если исспедуемый селектором 6 код. EEà выходе вычитателя 4 имеет значение p N h NÄ < то на выходах элементов И 11,12, D-триггера 13 и элемента ИЛИ 15 сохраняется потенциал логического нуля. После третьего цикла преобразования (когда

ЬМ Л33ком ) все разряды исследуемого кода на выхоцах вычитателя 4 устав 31 навливаются в состояние 1 „ в результате чего по срезу импульса КИ на выходе D-триггера 13 формируется сигнал логической единицы. В этом случае после 4-го цикла преобразования АЦП 1 на выход элемента ИЛИ 15 проходит импульс КИ, по которому осуществляется ввод текущего кодированного значения 33(с) исследуемого сигнала в запоминающий регистр 3. Таким образом осуществляется адаптивная,цискретизация по условию кодированных значений N(t)»

По срезу 4-го импульса КИ на выходе D-триггера 13 устанавливается сигнал логического нуля. В последующие моменты времени селектор 6 работает аналогично. Выборка значений

33(ь) в запоминающий регистр 3 производится с помощью селектора 6 не в

1273816 каждом 2-ом цикле, а только тогда, когда выполняется условие

Формула изобретения

Составитель Г, Осипов

Редактор Н. Швыдкая Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Заказ 64 70/4 1 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и; (t:) — и; (г.)> л и, 5

Формирование моментов экстремума

"max и "т п" производится с помощью блока 5 индикации при изменении знака разности между текущим и предыдущим кодированными значениями исследуемого сигнала.

Импульсы "max" и "min" на выходах формирователей 9 и 10 формируются по срезу сигнала КИ за один такт, чем и достигается практически максимальное быстродействие устройства.

Эти импульсы через элемент ИЛИ 7 поступают на управляющий вход регистра

2 экстремальных значений, обеспечивая прием экстремального кодироваHHo го значения выходного сигнала АЦП 1.

1. Устройство для определения экстремумов электрического сигнала, содержащее аналого-цифровой преобразователь, вход которого является входом устройства, а информационный выход соединен с входами регистра

ЗО экстремальных значений и запоминающего регистра, выход которого соединен с первым входом вычитателя, селектор, первый выход которого соединен с синхронизирующим входом блока индикации, первый и второй выходы которого через элемент ИЛИ соединены с входом управления записью регистра экстремальных значений, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и-повышения быстродействия, информационный выход аналого-цифрового преобраэователя соединен с вторым входом вычитателя, знаковый выход ко- ,торого соединен с информационным входом блока индикации, информационный выход вычитателя соединен с информационным входом селектора, синхронизирующий вход которого соединен с тактовым выходом аналого-цифрового преобразователя, а второй выход селектора — с входом управления записью запоминающего регистра.

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что селектор содержит два элемента И, В-триггер, элемент ИЛИ и формирователь импульса, при этом информационный вход селектора образован группой входов первого элемента И, число которых равно числу разрядов вычитателя, синхронизирующий вход селектора соединен с тактовым входом D-триггера, с первым входом второго элемента И и с входом формирователя импульса, выход первого элемента И соединен с информационным входом D-триггера, выход которого, являющийся первым выходом селектора, соединен с вторым входом второго элемента И, выходы второго элемента И и формирователя импульса соединены с входами элемен- та ИГИ, выход которого является вторым выходом селектора.

3. Устройство по пп.1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что блок

1 индикации содержит D-триггер и два формирователя импульсов, при этом информационный вход D-триггера является информационным входом блока индикации, а тактовый вход D-триггера — синхронизирующим входом блока индикации, прямой и инверсный выходы 0-триггера соединены с входами соответственно первого и второго формирователей импульсов, выходы которых являются. первым и вторым выходами блока индикации,