Устройство для нахождения дискретного значения экстремума функции Советский патент 1962 года по МПК H03M1/46 

Известны устройства для нахождения дискретного значения экстремума функции, представленной электрическим наиряжением с нуль-органом для сравнения исследуемой функции с компенсирующим напряжением (см., например. Труды в/ч 06669 «Материалы предварительного макетирования преобразователя напряжения в код... на полупроводниковых элементах, 1960 г., стр. 27).

Недостатком этих устройств является низкая точность измерения из-за наличия сопротивления утечки. Кроме того, устройства требуют специальных усилителей с высоким входным сопротивлением. Предложенное устройство лишено указанного недостатка. Сущность изобретения заключается в том, что устройство снабжено источником ступенчатого компенсирующего напряжения.

При этом генератор импульсов играет роль нуль-органа и соединен со счетчиком, выход которого подсоединен к источнику ступенчатого компенсирующего напряжения.

На чертеже изображено схематично предложенное устройство.

Устройство состоит из источника / ступенчатого компенсирующего напряжения (ИСКН), управляемого двоичным счетчиком (СчИСКН) 2, и нуль-органа (НО) 3, осуществляющего сравнение исследуемого напряжения с компенсирующим.

В устройстве применен генераторный нуль-орган, имеющий два состояния: генерации и негенерации. Нуль-орган гекер-ирует и передает импульсы на вход счетчика (СчИСКН), когда измеряемое напряжение превышает компенсирующее напряжение.

Если измеряемое напряжение меньше или равно компенсирующему напряжению, то нуль-орган заперт и не генерирует импульсы. Компенсирующее напряжение при этом не изменяется. В качестве

№ 145801- 2 источника ступенчатого компенсирующего напряжения (ИСКИ) используется схема, состоящая из цепочки калиброванных сопротивлений R, RI, 2R, 4R стабилизаторов тока С1, С2, СЗ, выполненных в виде эмиттерных повторителей, и диодных ключей Д1, Д2, ДЗ ...

Источник (ИСКИ) питается стабильным напряжением U.

Стабилизаторы С/, С2, СЗ .... создают равные по величине и стабильные токи. В зависимости от состояния триггеров счетчика (СчИСКН) к ключевым диодным схемам Д/, Д2, ДЗ .... подаются либо положительные, либо отрицательные потенциалы. При подаче гГоложительных потенциалов диоды Д1а, Д2а, ДЗа .. запираются, а диоды Д1б, Д2б, ДЗб .... -открываются, и стабильные токи протекают через калиброванные сопротивления.

При подаче отрицательных потенциалов диоды Д1б, Д2б, ДЗб ... запираются, и токи пе подаются в цепочку указанных сопротивлений. На цепочке сопротивлений R, R, 2R, 4R ... источника (ИСКП) создается падение напряжения, пропорциональное коду счетчика (СчИСКН).

Работа устройства в целом происходит следующим образом.

Перед началом измерения на вход у «О счетчика (СчИСКН) подается импульс устанавливающий счетчик в нулевое состояние. При этом с выходов триггеров счетчика Г/, Т2, ТЗ ... к ключевым диодным схемам источника (ИСКН) подаются отрицательные потенциалы. Компенсирующее напряжение на выходе источника (ИСКН) равно нулю. Если при этом измеряемое напряжение больше нуля, то нульорган возбуждается и подает импульсы на вход счетчика (СчИСКН). Начинают срабатывать триггеры счетчика (СчИСКН). Код счетчика увеличивается. Компенсирующее напряжение также начинает увеличиваться отдельными ступенями, и когда оно становится равным измеряемому напряжению нуль-орган прекращает генерацию импульсов. При уменьщении исследуемого напряжения генерация не возникает и в счетчике запоминается наибольщее значение сигнала.

Код, характеризующий значение экстремума (наибольшего сигнала), снимается с выходов триггеров счетчика. Непрерывное значение наибольшей величины исследуемого сигнала может быть снято с выхода источника компенсирующего напряжения (ИСКН).

Для надежной работы устройства необходимо, чтобы частота импульсов, генерируемых нуль-органом, была бы выше частоты исследуемого процесса.

Отличительной особенностью устройства является возможность получения дискретного (цифрового) представления результата для автоматического ввода данных в цифровую вычислительную машину.

Предмет изобретения

Устройство для нахождения дискретного значения экстремума функции, представленной электрическим напряжением с нуль-органом для сравнения исследуемой функции с компенсирующим напряжением, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем применен источник ступенчатого компенсирующего напряжения, а нуль-орган выполнен в виде генератора импульсов, соединенного со счетчиком, выход которого подсоединен к источнику ступенчатого компенсирующего напряжения.