Аналоговый указатель экстремумов

 

,СякЖ"СФелхйй -- Социалистических

Республик

П И С А Н И Е 34I04I

ЗОБРЕТЕНИЯ

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ симое от авт. свидетельства № лено 17.Х1.1970 (№ 1612728/18-24) исоединением заявки №

М. Кл. G 06IT 7/12

Комитет по делам иаооретений и аткрыти при Совете Министров

СССР ритет ликовано 05.Ч!,1972. Бюллетень № 18 опубликования описания 26Х1,1972

УДК 681.335(088.8) Автор изобретения

В. Б. Реутов

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР

Заявитель

АНАЛОГОВЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ЭКСТРЕМУМОВ

Изо бретение относится к области а втоматики и измерительной техники и может быть и с польэова но для о пределения моменто в появления эистремум о в (максимумо в и минимумо в) электрических cHIIHBJIOIB.

Известен указатель экстремумо в, в котором и слользуется усилитель постоянного тока и за поминающие ко нде н саторы. На одном из конде н сато ров за поминается экстремальное значение сигнала,и сра в ни вается с изме няю щим ся з начением сипнала на втором за поминаюацем конден саторе. Момент разбаланса напряжения на конденсаторах фиоосируется, как момент появления экстре мума.

Однако известное устройство конструктивно сложно и имеет сравнительно HCIBblcoKOe быстродействие,:выз ван ное необходимостью использования для перезаключения цепей электромеханического реле.

Для повышения разрешающе и способности и быстродействия указателя экстремумов между выходом усилителя сигнала и запоминающим конденсато ром в ключе и д вухсто|ро нний эми ттерный по вторитель (на транзисторах разной IkpoiBozHIIoicTH) с раздельными входами, пр ичем так, что выход усилителя соединении со входами двустороннего повторителя через диодно-резистив ные клапаны, переключаемые по вторым входам от сигналoIB, 1воз ни каю щих в коллекторных цепях транзисторов двухстороннего повторителя п ри пе резаряде запоминающего конде нсатора.

На фиг. 1 приведе на схема предлагаемого

5 аналогового, указателя э кстремумо в; на фиг. 2 — в реме нные диаграммы его работы.

У стройст во содержит инвертпрующ|ий усилитель l постоянного то|ка, выход которого соединен со входами диодно —.резпстивного

10 клапана для положительных потенциалов 2 и диодно — pe3HIcTIHBIHOго клапана для отрицательных потен циало в 8. Клапаны 2 и 8 подключе ны к коллекторам управляющих транзисторо в 4 и 5, кото|рые перед назначены для

15 упра вле н ия этими клапанами. Выходы клапано в 2 и 8 подключены,к базам тра нзистоpoIB б и 7 двухта ктного эмиттерного повторителя, осуще ствляющего перезаряд за поминающего конденсатора 8. Коллектор тра нзисто20 ра б (n — р — и) соединен с базой транзи стора 4 (р — n — р) и через резистор 9 с источ ником положительного смещения (+ У,), а

KoJIJIeKT0ip тра нзистора 7 (р — и — р) — с базой транзистора 5 (n — р — и) и через резистор

25 10 с источником отрицательного смеще нпя (— Ua). Запоминающий конденсатор 8 через эмиттер ный повторитель 11 соединен cD вторым входом IHHIBepTHpykoII. его усилителя l.

Схема работает следующим образом. Прп

30 возрастании сигнала на выходе инвертирую341041

3 щего усилителя 1 (убывание на входе) открыт диодно-резистивный клапан 2 и напряжение с его выхода посту пает на базу тра нзиотора б, через который происходит перезаряд конденсатора 8 в напра вле нии верхней («земляной») шины. Ток заряда, протекающий в коллектор ной цепи транзистора б, замы кается по базовой цепи транзистора 4, Ь результате чего последний оказы вается открытым и замыкает на «землю» второй вход клапа|на 8. Поскольку клапа|н 8 заирыт, закрыт и транзистор 7, а также транзистор 5, управляющий клапа ном 2. Напряжение с конденсатора 8 через эмиттерный повторитель 11 поступает в виде напряжения отрицательной обр атомной связи н а второй вход усилителя 1, чем обеспечивается удержание напряжения HB ко нденсаторе 8 в пределах рабочего диапазона двухстороннего э,IHTTepного повторителя. В та ком динамическом состоя пни схема будет находиться все время пока происходит возрастание сигнала на выходе усилителя 1.

После перехода сипналом экстремального з начения напряжение на входе транзистора б HBHHBT умен шаться, à напряжение HB конденсаторе 8 некоторое, время будет о стa!Hаться постоянным. В результате этого тра|нзистор б запрется, что приведет к зап. ранию и транзистора 4, а это, в свою очере,, вызовет открывание клапапа 8, и напряжение с выхода усилителя 1 пост,пит па вход трапзистора

7. Пас кольку теперь (после экст ремума) выходное напряжение усилителя 1 убывает (движется по направлению к отрицательной шине) транзистор 7 откроется и будет перезаряжать KOIH3PIHCBTOp 8 в HBIIpBiB;Ie!HHIH отрицательной шины питания (— У.,). Коллекторным током транзистора 7 откроется транзистор 5, в результате чего клапан 2 будет закрыт. Ка к и в предыдущем случае, это д инамическое состоян ие будет поддерживаться до тех пор пока напряжение на выходе усилителя 1 уоывает, т. е. до момента достижения второго экстремума.

По достижении экстремума произойдет очередной переброс схемы; транзисторы 7 и 5 закроются, а клапан 2 и т|ранзисторы б и 4 откроются, клапан 8 — закроется.

4

Верхняя полови на схемы клапан 2, т ранзисторы 4 и б (см, фиг. 2) и ее нижняя половина — клапан 8, транзисторы 5 и 7 — работают по очереди, причем верхняя полови.на перезаряжает конденсатор 8 при возраста нии сипнала, а нижняя — при убывании.

Переключение же этих полов и и происходит в моменты пе|рехода сигнала через экстремумы.

Та ким о бразом моменты переключения .схемы указывают монументы достижения сигналом экстремальных (максимальных и .ми нимальных) з начений. Иыпульсы максимумов и минимумов могут быть IcIHHTbI, например, .с коллекторов транзисторов 4 и 5 после дифференциро|вания Ic помощью RC-цепоче к.

Б описанной схеме на пряжвние,на ко нденсаторе 8 практически повторяет;входное .на пряжение (!Kpo»e пебольш их участко|в в районе экстремумов). Если необходимо запоминать экстремальные значения напряжения для последующего их измерения, то требуемое время хранения экстремальных звачений можво получить, вводя требуемую задержку време ни между коллектором пранзистора б и базой транзистора 4 Hi коллектором транзистора 7 и базой транзистора 5.

Предмет изобретения

AHà".оговый указатель 3IKcTpемумо в, содер>кащий инвертирующий усилитель постоянного тока, запоминающий конденсатор, дио дно-резистивпы" клапаны, управляющие транзисгоры и эмиттерпый повторитель, включе нный в цепь отрицательно:I обратной с вязи устрой става, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и быстродействия, он содержит двухтактный эмиттерный повторитель с раздельными входами на транзисторах разного типа проводимости, причем выход усилителя соединен со входами д вухтактвого эмиттерного .повторителя через диодно-резистивные клапаны, у|правляющие входы IKQTopbIx годключены IK коллекторам уп равляю щих транзисторов, базы которых соединены,с коллекторами транзисторов,двухтактного э литтерпого повторителя, к выходу которого подключены за поминающий конденсатор и вход основного эмиттерного по вторителя.

1. в

Составитель С. Белан

Техред Т. Ускова

Корректор Л. Бадылама

Редактор E. Гончар

Заказ 1928/12 Изд. № 810 Тираж 448 Подписное

ПНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2