Устройство для обнаружения и измерения максимума сигнала Советский патент 1987 года по МПК G01R19/04 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при обработке информации, поступающей как в непрерывной, так и в дискретной форме.

Цель изобретения - повьшение точности измерения максимума сигнала путем обнаружения в начале измерения максимума сигнала, а затем его аналого-цифрового преобразования и записи величины максимума в счетчик.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу .

Устройство содержит блок 1 сравнения, генератор 2 пилообразного напряжения, триггеры 3, 4, генератор 5 импульсов, делители 6 и 7 частоты, управляемые ключи 8 и 9 и счетчик 10. Выход генератора 5 импульсов подключен к входам делителей 6 и 7 частоты и к входу управляемого ключа 8, выход делителя 6 частоты подключен к установочным входам триггеров 3 и 4 и к управляющему входу генератора 2 пилообразного напряжения, выход которого подключен к первому входу блока 1 сравнения, второй вход которого является входом устройства, а выход - к второму установочному входу триггера 4 и входу второго управляемого ключа 9, второй вход которого подключен к выходу триггера 3 и входу первого управляемого ключа 8, выход которого подключен к счетчику 10, вход сброса которого подключен к выходу управляемого ключа 9 и управляющему входу делителя 7 частоты, выход которого подключен к второму установочному входу триггера 3, при этом шины установки начального состояния делителей 6 и 7 частоты подключены к клемме пуска устройства.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на один из входов блока 1 сравнения.

Одновременно с поступлением входного сигнала происходит запуск генератора 5 импульсов и установка делителей 6 и 7 частоты, параметры которых идентичны, в исходное состояние. Через делитель 6 частоты, временной интервал между двумя срабатываниями которого эквивалентен шкале устройства, производится запуск генератора 2 пилообразного напряжения, амплитуfO

15

20

25

853892

да сигнала которого заведомо больше максимального значения входного сигнала. Сигнал с выхода делителя 6 частоты поступает также на первый вход триггера 3, приводя его в единичное состояние, соответствующее наличию сигнала 1 на выходе, и на второй вход триггера 4, приводя его в нулевое состояние, соответствующее отсутствию сигнала О на выходе.

Первый управляемый ключ 8 закрыт сигналом с выхода второго триггера 4, поэтому импульсы с выхода генератора 5 импульсов на вход счетчика 10 не проходят.

В первом цикле измерения при сравнении входного сигнала с пилообразным напряжением появляется импульс на выходе блока 1 сравнения. Этот импульс через второй управляемый ключ 9, открытый сигналом с выхода первого триггера 3, поступает на шину сброса счетчика 10 и управляющий вход второго делителя 7 частоты, приводя их в исходное состояние. .

Импульс с выхода блока 1 поступает также на первый вход второго триггера 4, перебрасывая его в единичное состояние. Сигнал с выхода триггера 4 поступает на вход первого управляемого ключа 8, подготавливая его к пропускнию испульсов с генератора 5 импульсов на счетчик 10. Через управляемый ключ 8, открытый сигналами с выходов триггеров 3 и 4, импульсы с выхода генератора 5 импульсов проходят на счетчик 10.

При срабатывании делителя 6 частоты триггер 4 перебрасывается в нулевое состояние, закрывая управляемый ключ 8. На счетчике 10 просуммирова- лось количество импульсов, пропорциональное величине входного сигнала.

Если входной сигнал увеличивается, порядок работы устройства в последующих циклах измерения сохраняется. Таким образом, в конце каждого цикла измерения в счетчике 10 содержится цифровой эквивалент величины максимума входного сигнала.

При уменьшении величины входного сигнала делитель 7 частоты срабатывает раньше блока 1 сравнения. Сигнал с выхода делителя 7 частоты поступает на вход триггера 3, перебрасывая его в нулевое состояние. Управляемый ключ 9 закрывается сигналом с выхода триггера 3, поэтому срабатывание бло30

35

40

45

50

55

31

-ка сравнения при сравнении пилообразного напряжения с входным сигналом не приводит к сбросу делителя 7 частоты и записанного в счетчике 10 максимума. Сигнал с выхода триггера 3 закрывает также управляемый ключ 8, препятствуя прохождению импульсов с выхода генератора 5 импульсов на вход счетчика 10,

До тех пор, пока величина входно- го сигнала не превысит величину измеренного ранее максимума, делитель 7 частоты срабатывает в каждом цикле измерения раньше блока I сравнения. Срабатывание делителя 7 частоты при- водит к перебросу триггера 3 в нулевое состояние. Сигналом с выхода триггера 3 закрываются управляемые ключи 8 и 9, что препятствует сбросу записанного в счетчике 10 максимума входного сигнала и установке делителя 7 частоты в исходное состояние.

При превьшении входным сигналом величины максимума, записанной в счетчике 10, блок 1 сработает раньше делителя 7 частоты. Импульс с выхода блока 1 сравнения через открытый управляемый ключ 9 поступит на управляющий вход делителя 7 частоты, приводя его в исходное состояние, и ши- ну сброса счетчика 10, подготавливая его к записи нового значения максимума.

Этот же импульс перебросит триггер 4 в единичное состояние. Сигнал с выхода триггера А открывает управляемый ключ 8. Импульсы с выхода генератора 5 импульсов через управляемый ключ 8 проходят на счетчик 10, в котором По окончании цикла измере- НИН содержится новое значение максимума. Отметим, что по сравнению с известным устройством в предлагаемом изменяется назначение одного из триггеров, а именно того, который i из- вестном устройстве использовался для вьщеления временных интервалов, пропорциональных приращениям входного сигнала. В предлагаемом устройстве этот триггер используется для вьще- ления циклов измерения, в которых величина входного сигнала превьшгает величину максимума, записанного в счетчик 10.

89

На временных диаграммах (ф.иг ,2) изображено состояние выходов блока 1 сравнения, делителей 6 и 7 частоты, триггеров 3 и 4, счетчика 10.

Таким образом, измерение максимума входного сигнала производится с высокой точностью, обусловленной определением величины максимума путем его однократного измерет1я при обнаружении, что обуславливает преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известным. Упрощается также структура устройства за счет исключения одного управляемого ключа.

Формула .изобретения

1.Устройство для обнаружения и

измерения максимума сигнала, содержащее два триггера, два управляемых ключа, генератор импульсов, подключенный к первому и второму делителям частоты и через первый управляемый ключ к счетчику, выход первого делителя частоты подключен к первоьгу входу первого триггера, генератор пилот образного напряжения, вход которого подключен к выходу первого делителя частоты, а выход к одному из. входов блока сравнения, другой вход которого является входом устройства, выход блока сравнения подключен к первому входу второго триггера и через второй управляемый ключ к управляющему входу второго делителя частоты, выход второго триггера подключен к входу первого управляемого ключа, шины установки исходного состояния делителей частоты объединены и подключены к клемме пуска, отличающее- с я тем, что, с целью повьшения точнсзсти измерения максимума, выход первого делителя частоты подключен к второму входу второго триггера, выход второго делителя частоты.подключен к второму входу первого триггера, выход которого подключен к входу пер- вог о управляемого ключа и через второй управляемый ключ к шине сброса счетчика.

2.Устройство по п.1, о т,л и - чающееся тем, что в качестве генератора пилообразного напряжения используется генератор линейно падающего напряжения.

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель - повышение точности измерения максимума сигнала (МС). Устройство для обнаружения и измерения МС содержит блок 1 сравнения, генератор (Г) 2 пилообразного напряжения, триггеры 3, 4, Г 5 импульсов, делители 6, 7 частоты, управляемые ключи 8, 9 и. счетчик 10. Цель изобретения достигается введением новых функционньгх связей между электрическими элементами, кроме то- го, в качестве Г пилообразного напряжения используется Г линейно падающего напряжения. Измерение МС произ - водится с высокой точностью, обусловленной определением величины максимума путем его однократного измерения при обнаружении. Изобретение может быть использовано при обработке информации, поступающей как в непрерывной, так и в дискретной форме. I з.п. ф-льи 2 ил. S to 00 ел О9 с со

t t t

Редактор С.Пекарь

Составитель А.Заборня Техред И.Попович

Заказ 7639/47Тираж 730Подписное

ВНШШИ 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

Фиг. 2

Корректор Г.Решетник