Устройство обнаружения экстремума сигнала

 

о й-"и:c A.í и к

Союз Советския

Социалистических

Республик

« i 664287

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено150676 (2!) 2373161/18-21 (51)М, Кл.2

Н 03 К 5/153 с присоединением заявки ¹вЂ”

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет\

Опубликоване 2505.79. Бюллетень ¹ 19 (53) УДК 621. 374..33(088.8) Дата опубликования описания 280579 (72) Автор изобретения

Н. Ф. Коробко

Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском ордена Октябрьской революции и ордена

Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С.М. Кирова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ ЭКСТРЕМУМ 1

СИГНАЛА

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам сортировки импульсов по амплитуде, и может применяться в устройствах обработки информации.

Известно устройство, содержащее. преобразователь -код-напряжение, генератор тактовых импульсов, соедйненный с входом реверсивного счетчика через последовательно соединенные элемент сравнения и логический элемент ИЛИ, выход. реверсивного счет.чика через преобразователь коднапряжение подключен к входу элемента сравнения, подсоединенного другим входом к источнику входного сигнала, а. выходами к входам триггера реверса, подключенного выходами к реверсивному счетчику(1).

Однако это устройство позволяет анализировать лишь параметры электрических сигналов простой, в частности

KOOHHQCO HH5HOA +OHOKOJIOO6PB3HOA треугольной формы.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства.

Для этого в устройство обнаружения экстремума сигнала, содержащее преобразователь код-напряжение, генератор тактовых импульсов, соеди -. ненный с входом реверсивного счетчика через последовательно- соединенные элемент,. сравнения и логический элемент ИЛИ, выход реверсивного счетчика через преобразователь код-напряжение подключен к входу элемента сравнения, подсоединенного другим входом к источнику входного сигнала, а выходами к входу триггера реверса, подключенного выходами к -реверсивному счетчику, введены .логический элемент И, одновибраторы, инвертор, импульсно-потенциальный логический элемент И и дополнительный логический элемент ИЛИ, выход логического элемента ИЛИ соединен с входами первого одновибратора и импульсно-потенциальным логическим элементом И, второй вход которого соединен с выходом первого одновибратора, а выход подключен к входу второго одновибратора, выходом подключенного к одному из входов логического элемента И, к второму входу которого подключен первый одновибратор, а выход через дифференцирующую цепь соединен с инвертором и одним из входов дополнительного логического элемента ИЛИ, к .остальным

664287 з входам которого подсоединены выход инвертора и выходы триггера реверса.

На фиг. 1 приведена схема устройства1 на Фиг. 2 - диаграммы, иллюст рирующие его работу.

Устройство для обнаружения экстре. мума сигнала содержит генератор 1 так-6 товых импульсов, элемент 2 сравнения, триггер 3 реверса, реверсивный счетчик 4, преобразователь 5 коднапряжение, элементы ИЛИ б н 7, логически элемент И 8, импульсно потенg0 циальный логический элемент И 9, од- ° вибраторы 10 н 11, инвертор 12, дифференцирующие цепи 13-15, причем ггервый вход элемента 2 является входом устройства, а два других входа подклю-(6 чены к выходам генератора 1 и преобразователя 5 код-напряжение, вход которого соединен с выходом счетчика

4, управляющие входы счетчика 4 соедин ены с выходами т риггера 3 и подклю- З) чены через цепи 14 и 15 к первому и второму входам элемента 7, выход которого является выходом устройства, сигнальный вход счетчика 4 соединен с входами одновибратора 10 и элемента 9, а также с выходом элемента б, входы которого соединены с входами триггера 3 и входами элемента 2, первый выход - одновибратора 10 соеди яен с вторьва входом элемента 9, вы- ход которого через одновибратор 11 соединен с первым входом элемента 8, второй вход которого соединен с выходом одновибратара 10, а выход связан )ерез цепь 13 с третьим входом элемента 7, соединенным со своим 35 четверт м входом через инвертор 12.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый сигнал (см. фиг. 2) поступает на вход элемента 2, куда 40 поступает также напряжение с преобразователя 5, пропорцйональное коду счетчика 4. При разнице вхсщного напряжения и напряжения с преобразователя 5 импульсы с генератора 1 поступают через элемент 2 на триггер 3 и через элемент б на вход счетчика 4. Напряженйе на.выходе преобразователя 5 изменяется в зависимости от числа импульсов„.поступающих на счетчик 4, и причем так, чтобы разность между сравниваемыми величинами на элементе 2 стремилась к ну:.тяо. В момент равенства напряжения на выходе преобразователя 5 и выходного, напряжения на выходе счетчика 4 в ре-56 альном масштабе времени формируется двоичный код исследуемой величинМ.

Выход триггера 3 устанавливает - счетчик 4 в один из режимов .сложения . или вычитания при каждом измене- 60 нии знака пройзводной входного напряжения. Иомент смены состояния триггера 3 соответствует, экстремальному значению сигнала, который формируется на выходе элемента 7..

Момент начала сигнала, соответст. вующнй точке А (см, Фиг. 2), формиру» ется следующим образом.

При возрастании функции импульсы, генератора 1 через элементы 2 и 6 поступают на вход счетчика 4 и одно. временно на вход одновибратора 10 и элемент 9. Первый импульс запускает одновибратор 10 выходной импупьС которого переводит элемент 8 в нуле-. вое состояние и одновременно подготавливает к работе элемент 9, Переход элемента 8 в нулевое состояние после

Формирования цепью 13 и инвертором 12 подается на вход элемента 7, на выходе которого формируется сйгнал; соответствующий моменту начала сигнала (точка Л).

Второй импульс с элемента 6 запускает элемент 9, выходной импульс которого запускает одновибратор ll Одновибратор 11 работает при условии одновременного поступления сйгнала с одновибратора 10 H импульсов запуска с элемента б через элемент 9. длительность выходного импульса одновнбратора 11 равна длительности одновибратора 10 и соответственно выбирается немного более сКва)кности импульсов генератора 1.

Отсюда следует, что одновибратор

l0 запускается каждым .нечетным и впуль« сом, а одновнбратор 11 - каждым четным. Попеременная работа одновибраторов осуществляется в течение времени возрастания входного снгнала. Ирн этом элемент 8 находится s нулевом состоянии.1 В момент, когда величина входного сигнала не изменяется so времени (участки BC, HF, KL, МХ), прекращает: . ся поступление импульсов с выхода элемента 6. При этом одновибраторы

10 и 11 устанавливаются В Исходное состояние, а элемент B в едйничное положение. иомент перехода элемента 8 в единичное положение после фор- мирования цепью 13 фиксируется на выходе элемента 7, как момент, соот:,ветствующий выделению точек В, Е, М. моменты, соответствующие точкам

0 и 6, выделяются с помощью триггера

3. Переход состояния триггера 3 йз положения сложение в положение, вычитание ™ соответствует экстре муму, а обратный переход соответству ет минимальному экстремуму.

Моменты перехода Фиксируются на выходе элемента 7. Выделение точек

С, F„X осуществляется анаЛогцчНО выделению точки A

При необходимости можно получить

:количественные значения s точках В

С, D, F, Я, К, L, численно равные значению счетчика 4 в данные моменты времени. Точность вь1целения характерных точек зависит от разрядности ре" версивного счетчика и соответственно

5,, 66 выбранной длительности одновибраторов

10 и 11.

Формула изобретения

Устройство обнаружения экстремума сигнала, содержащее преобразователь код-напряжение, генератор тактовых импульсов, соединенный с входом реверсивного счетчика через последова тельно соединенные элемент сравнения и логический элемент HJIH, выход реверсивного счетчика через преобразо" ватель код-напряжение подключен к входу элемента сравнения, подсоединенного другим входом к источнику ,входного сигнала, а выходами-к входам триггера реверса, подключенного выходами к реверсивному счетчику, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены логический." элемент Й, одновибраторы, инвер4287 6 тор, импульсно-.потенциальный логический элемент И и дополнительный логический элемент ИЛИ, выход логического элемента ИЛИ соединен с входами первого одновибратора и импульсно-потенциальным логическим элемен5 том И, второй вход которого соединен с выходом первого одновибратора, а выход подключен к входу второго одновибратора, выходом подключенного М одному из входов логического элемен" р та И, к второму входу которого подключен первый одновибратор, а выход через дифференцирующую цепь соединен с инвертором и одним из входов дополнительного логического элемента

ИЛИ, к остальным входам которого подсоединены выход инвертора и выходы триггера реверса.

Источники информации, принятые вО внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 445142, кл, Н 03 К 5/153, 25.04.75.

Фие.1

664287

Вноднай сигнап

Однабибрапюр

Однебиброп ар

Зпетна В Ф

Дищ цеи 13

Инбераар 17

Триггер б

Tpueeep5

Злеиена 7 NN

ФВ9

-1

1.

Составитель A. Степанов

Техред С. Мигай: КорректОр,:С, ШекйаР

l .

Редактор Е. Гончар

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3015/53 Тираж 1059 Подписное.ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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