Цифровой указатель экстремумов сигнала

 

ЦИФРОВОЙ УКАЗАТЕЛЬ ЭСТРЕМУ- МОВ СИГНАЛА, содержащий автокомпенсатор, включающий схему сравнения, обратной связью соединенную с блоком памяти, к которому подключен генератор тактовых импульсов, и триггер, входы которого соединены с выходом схемы сравнения и через шину "Сброс"с блоком памяти, о тлич ающ и и с я тем, что, с целью пов'ьппения точности регистрации значений экстремумов, в нем к выходу триггера последовательно подключен дополнительный триггер, который вместе с основным триггером образует двухразрядный сдвиговый регистр для хранение значений знаков приращений между тремя следующими друг за другом отсчетами, при этом оба триггера связаны с блоком памяти общей шиной "Сброс", а вход дополнительного триггера имеет с блоком памяти непосредственную связь по дополнительному вькоду.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (Д1) g Н 03 М 1/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 2099814/23 (22) 21.01.75 (46) 30.06.89. Бюл. 9 24 (71) Институт кибернетики АН Украин-. ской ССР (72) В.А.Багацкий (53) 621.317.326(088.8) (54)(57) ЦИФРОВОЙ УКАЗАТЕЛЬ ЭСТРЕМУМОВ СИГНАЛА, содержащий автокомпенсатор, включающий схему сравнения, обратной связью соединенную с блоком памяти, к которому подключен генератор тактовых импульсов, и триггер, входы которого соединены с выходом схемы сравнения и через шину "Сброс"

Изобретение относится к области измерительной техники и.может быть использовано при вводе в ЦВМ экстремальных и обычных значений аналоговых сигналов, Известно устройство для определения экстремальных значений сигнала, где логическая классификация типа экстремума производится путем сравне« ния трех последовательных значени* сигнала. Это устройство содержит линию задержки с отводами, два элемента сравнения, подключенных входами к отводам линии задержки через входные ключи, импульсный генератор, выход которого подключен к управляющим входам ключей, и формирователь импульсов .

Недостатком данного устройства является то, что хранение трех последовательных значений сигнала осуществля2 с блоком памяти, о тлич аюшийся тем, что, с целью повышения точности регистрации значений экстремумов, в нем к выходу триггера последовательно подключен дополнительный триггер, который вместе с основным триггером образует двухраэрядный сдвиговый регистр для хранения значений знаков приращений между тремя следующими друг за другом отсчетами, при этом оба триггера связаны с блоком памяти общей шиной "Сброс", а вход дополнительного триггера имеет с блоком памяти непосредственную связь по дополнительному выходу. ется на линии задержки в аналоговой форме, что не позволяет осуществить определение экстремумов с высокой точностью, а также применить подобный способ для медленно изменяющихся сигналов, так как создание линий задерж" ки для больших времен задержки является сложной технической задачей., Определение знаков приращений между тремя значениями сигнала производится с помощью двух дополнительных схем сравнения, что вносит дополнительную погрешность в схему определителя экстремума и требует дополнительных ап- Ф паратурных затрат в аналоговой части и устройства.

Известен указатель экстремумов сигнала, содержащий цифровой автокбмпенсатор, включающий схему сравнения, обратной связью соединенную с блоком

3 557718 памяти, к которому подключен генератор тактовых импульсов, и триггер, входы которого соединены с выходом схемы сравнения и через шину "Сброс"5 с блоком памяти.

Недостатком такого указателя экстремумов сигнала является ограниченI ная точность, так как в аналоговых цепях блока памяти необходимы аналоговые 10 элементы для перекомпенсации или недокомпенсации входного сигнала.

Цель изобретения — повышение точности регистрации значений экстремумов сигнала. 15

Для этого в устройство введен дополнительный триггер, который вместе с основным. триггером образует двухразрядный сдвиговый регистр для хранения значений знаков приращений меж-20 ду тремя следующими друг за другом отсчетами.

Оба триггера связаны с блоком памяти общей шиной "Сброс", а вход дополнительного триггера имеет с бло25 ком памяти непосредственную связь по дополнительному выходу.

На фиг,1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — график изменения значений входного сигнала.

Входной сигнал U ïoäàåòñÿ на один из входов схемы 1 сравнения. На второй вход схемы 1 сравнения поступает уравновешивающий сигнал U . 35

Выход схемы 1 сравнения соецинен цепью обратной связи с блоком памяти 2 и с входом основного триггера 3.

Его выход подсоединен к входу дополнительного триггера 4. С единичных 40 выходов триггеров 3 и 4 снимается код признака экстремумов сигнала. Выход генератора 5 связан с входом блока 2. Дополнительный выход 6 блока 2 подсоединен к входу триггера 4. Вы- 45 ход 7 блока 2 связан с входом триггера 3. На вход блока 2, а также на установочные входы триггеров 3 н 4 поступает сигнал "Сброс". На вход

Н Н блока 2 подается также. сигнал Пуск

На выходе 8 блока 2 появляется сигнал выдачи кода, после появления которого в ЦВМ считывается код входного сигнала U è код признака экстремума.

Цифровой указатель экстремумов 1 55 сигнала работает следующим образом.

После поступления на вход блока, 2 памяти первого сигнала "Пуск" значение знаков приращения, хранящееся в триггере 3, по синхрониэирующему сигналу, поступающему по дополнительному выходу 6 блока 2, переносится в триггер 4. Затем с помощью схемы 1 сравнения определяется знак приращения между значениями сигнала U è U и по синхронизирующему сигналу, поступающему по выходу ? блока 2, знак приращения по цепи, соединяющей выход схемы 1 сравнения и вход основного триггера 3, заносится в триггер 3. На выходе 8 блока 2 после выполнения указанных операций появляется сигнал выдачи кода, по которому код сигнала U и код признака экстремума могут быть считаны в ЦВМ . После считывания кода производится цикл

I автокомпенсации значения входного сигнала U è с выхода блока 2 памяти

М( на вход схемы сравнения подается уравновешивающий сигнал U>, равный с точностью до дискретности автокомпенсации входному сигналу U„, УравновеХ1 а шивающий сигнал П р„сохраняется на выходе блока 2 до следующего цикла автокомпенсации.

Когда на вход блока 2 памяти поступает второй сигнал "Пуск", входной сигнал равен значению Б . После переноса значения знака приращения, хранящегося в триггере 3, по синхро.низирующему сигналу, поступающему по дополнительному выходу 6 блока 2, в триггер 4, с помощью схемы 1 сравнения определяется знак приращения между сигналами U>р, ° и U и по синхронизирующему сигналу, поступающему по выходу 7 блока 2, знак приращения hU д заносится в триггер 3. Если U .) П„р,, то в триггер Э заносится единица, а если

UqzU p то — нуль, На выходе 8 блока 2 появляетс.я сигнал выдачи кода, а после считывания кодов производится цикл автокомпенсации, в результате чего на вход схемы 1 сравнения подается сигнал U pz .

При поступлении на вход блока 2 третьего сигнала "Пуск" входной сиг.. нал равен значению Б .Значение знака приращения h U«, хранящееся в триггере 3, по синхронизирующему сигналу, поступающему по выходу 6 блока 2, переносится в триггер 4. Затем с помощью схемы сравнения 1 определяется знак приращения 3 U q межсигиалами U pz и U>» и по сикх ронизирующему сигналу, поступающему

5577 по выходу 7 блока 2, знак приращения

hUг заносится в триггер 3. На выходе 8 блока 2 после выполнения указанных операций появляется сигнал выдачи кода, по которому код значения

U и код признака экстремума считыI г ваются в IJBM.

При появлении сигнала выдачи кода в триггере 3 хранится значение знака, приращения ЬБ >, в триггере 4 - зна"чение,знака приращения 6UÄ,, а в блоке 2— цифровой код значения входного сигнала U«

Если в основном и дополнительном триггерах хранятся единицы, то значение входного сигнала Uy расположено на возрастающем входном сигнале, если в обоих триггерах нули, то значение

18 6 входного сигнала U< расположено на убывакщем сигнале. Значение входного сигнала U является максимумом, ес г ли в триггере 3 хранится нуль, а в триггере 4 находится единица. Если же в триггере 3 хранится единица, а в триггере 4 — нуль, то значение входного сигнала Uzг является минимумом. После выдачи кода аналогово-.

ro значения сигнала Б и кода признака экстремума происходит новый цикл автокомпенсации и т.д.

При незначительных дополнительных аппаратурных затратах (один триггер) цифровой указатель экстремумов сигнала обладает более высокой (до 307) точностью.

Пуск КодУд Выдача кода

Фиг. f

Код признака зкстремуиа

557718.

Имлульс выдачи кода I «ооэр

Уд макс Ух у до

Фиг. с

Редактор Л. Письман Техред М. Ходанич Корректор С.Шекмар

Тираж 880

Подписное

Заказ 4727

ВНИИПИ Государственного комитета по„ изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. jaropop,, ул. Гагарина, 101

Тактодо|е ими. дух. три гера.7

Вих. триг гера Ф

6И S

ЮИ 6

676/ Я