Устройство фиксации,измерения экстремумов и выделения исследуемых характеристик Советский патент 1988 года по МПК G01D1/14 

Вй/хаЗ

вшоЗЗ

ашозг

разностной схемы 7, на второй вход которой с выхода элемента 4 памяти поступают предыдущие экстремумы функции исследуемого процесса. С выхода 1 поступают импульсы, подсчет которых дает общее число экстремумов, а срав137405

нение величин с выхода устройства позволяет определить распределение по времени экстремумов, минимзгмов и размахов мезвду ними и др. требуемые характеристики функции исследуемого процесса. 1 ил.

Изобретение относится к технике измерения слзгчайных или сложных полигармонических процессов, представленных в виде электрических величин. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Исследуемая временная реализация напряжения поступает через фильтр 8 низких частот на дифференцирующее звено 9. Производная исследуемого процесса по времени с выхода последнего поступает на генератор 10 прямоугольных импульсов, формирутащий короткие импульсы в момент времени, соответствующие нулевым значениям производной. Эти импульсы поступают на первый вход устр-ва и на первый вход элемента 2 стробирования, которые пропускают на выход соответствующее мгновение исследуемого процесса, поступающего на второй вход элемента 2 стробирования. Эти мгновенные значения процесса, являющиеся его экстремумами,с выхода элемента 2 стробирования поступают на первый вход вентиля 1 и на второй вход элемента 4 памяти, а также на вход S (/)

1

Изобретение относится к технике измерения случайных или сложных полигармонических процессов, представленных в виде электрических величин

Цель изобретения - повьшение надежности устройства.

На чертеже дана структурная схема устройства фиксации, измерения эк- стремумов и выделения исследуемых характеристик.

Устройство фик-сации, измерения экстремумов и вьщеления исследуемых характеристик содержит вентиль 1, элемент 2 стробирования, первьй вход которого является первым выходом устройства, выход соединен с первым входом вентиля, причем выход последнего является вторым выходом устройства, первую разностную схему 3, первый 4, второй 5 и третий 6 элементы памяти, при этом первый выход вентиля 1 является третьим выходом устройства, выходы второго 5 и треть го 6 элементов памяти соединены с первым и вторым входами разностной схемы 3 соответственно, выход которой является четвертым выходом устройства, вторую разностную схему 7 и последовательно соединенньй фильтр 8 низких частот, дифференцирующее звено 9, генератор 10 прямоугольных импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента 2 стробиро- вания, второй вход которого связан с входом фильтра 8 низких частот и является первым входом устройства, а выход связан с вторым входом первого элемента 4 памяти и первым вхо- дом второй разностной схемы 7, второ вход которой соединен с выходом первого элемента 4 памяти, а выход - с вторьм входом вентиля 1, при этом

5

0

5

0

первые входы элементов 4-6 памяти являются вторым выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемая временная реализация напряжения S (t) поступает через фильтр 8 низких частот, в котором отфильтровываются нежелательные высокочастотные искажения процесса S (t), на дифференцирующее звено 9. Производная исследуемого процесса по времени dS/dt с выхода дифференцирующего звена 9 поступает на генератор 10 прямоугольных импульсов, формирующий короткие импульсы в момент времени, соответствующие нулевым значениям производной dS/dt, т.е. экстремумам функции исследуемого процесса. Эти импульсы с вькода генератора 10 прямоугольных импульсов поступают на первьй вход устройства (для подсчета общего числа экстремумов) и на первый вход (управляющий) элемента 2 стробирования, который в моменты прихода импульсов с генератора 10 прямоугольных импульсов пропускает на выход соответствующее мгновение исследуемого процесса S(t), поступающего на второй вход (сигнальный) элемента 2 стробирования. Эти мгновенные значения процесса S(t), являющиеся его экстремумами S: (локальными максимумами и минимумами) , с выхода элемента 2 стробирования поступает на первый вход (сигнальный) вентиля 1 и на второй вход первого элемента 4 памяти, а также на первый вход второй разностной схемы 7 , на второй вход которой с выхода первого элемента 4 памяти поступают предыдущие экстремумы Sj., функции исследуемого процесса.

Во второй разностной схеме 7 вычисляется разность д. ; между наблюдаемыми в данный момент времен локальным экстремумом 5: и предыду

щим локальным экстремзгмом S; , ции исследуемого процесса, которая поступает на второй вход (управляющий) вентиля 1. Если вычисленная раность имеет положительное значение (), то экстремум S; является максимумом и вентиль 1 пропускает его на второй элемент 5 памяти и на третий выход устройства. Если разность отрицательна (),. то экстремум S. является минимумом S; (,дц и вентиль 1 пропускает его на трети элемент памяти и на второй выход устройства. При поступлении на элементы 5 и 6 памяти последующих эк- стремумов S(j,5 „д и .,,, соответственно значения экстремумов Sj WCIKC и Sj jviHH последовательно поступают на разностную схему 3, гд вычисляется разность S j макс -S j,,, ,т.е.локальный размах функций исследуемого процесса, и полученное значение поступает на четвертый вькод устройства

Таким образом, с выхода 1 поступают импульсы, подсчет которых дает общее число экстремумов, а сравнение величин с второго, третьего и четвертого выходов устройства с порогами после простых логических операций позволяет определить распределение по времени экстремумов вообще, максимумов минимумов и размахов между экстремумами заданных уровней и другие требуемые характеристики функции исследуемого процесса.

По окончании исследуемого процесс S{t) или по истечении заданного интевала времени, отведенного на анализ на второй вход устройства поступает импульс-команда Сброс, который обнуляет все три элемента 4-6 памяти

фун

Предлагаемое техническое решение обеспечивает надежную работу устройства при анализе радиолокационных сигналов, когда перепады напряжения

Формула изобретения

Устройство фиксации, измерения экстремумов и выделения исследуемых характеристик, содержащее первый и второй элемент памяти, последовательно соединенные элемент стробирования,

вентиль, третий элемент памяти и

разностную схему, причем второй вход элемента стробирования является первым входом устройства, первые входы первого, второго и третьего элементов

памяти соединены между собой и являются вторым входом устройства, пер- вьш вход элемента стробирования является первым выходом устройства, , первый выход вентиля - вторым выходом устройства, второй выход вентиля - третьим выходом устройства и соединен с вторым входом второго эле- мента памяти, выход которого подключен к второму входу разностной схемы,

выход которой является четвертым выходом устройства, отличаю- щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введена вторая разностная схема,

а также последовательно соединенные фильтр низких частот, дифференцирующее звено, генератор прямоугольных импульсов, выход которого соединен с первым входом

элемента стробирования, второй вход которого связан с входом фильтра низких частот, а выход сое- .динен с вторым входом первого элемента памяти и первым входом второй разностной схемы, второй вход которой соединен с выходом первого элемента памяти, а выход с вторым входом вентиля.