Устройство для определения моментов экстремумов Советский патент 1989 года по МПК G01R19/04 

O-I

го

4

О

о

00

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройст} лх для определения моментов экстремумов.

Цель изобретения - увеличение быстродействия определения моментов экстремумов.

На чертеже показана схема устройства определения моментов экстремумов.

Устройство содержит генератор 1, счетный триггер 2, распределитель 3 импульсов, RS-триггер 4, первый элемент И 5, стабилизатор 6, формирователь 7, второй элемент И 8, элемент ИШ1 9, реверсивный счетчик 1П, третий элемент И 11, П-триггер 12, четвертый элемент И 13, в.1Х(зд которого совместно с выходами элементов И 5 и 8 через элемент ИЛИ 9 подключены к счетному входу счетчика 10, выход переноса которого подключен к первому входу третьего элемента 11 а вход управления - к инверсному выходу D-триггера 12 и первому входу четвертого элемента И 13, второй вход которого совместно с первыми входами первого и второго элементов И 5 и 8 подключены к выходу формирователя 7, вход которого подключен к первому выходу стабилизатора, второй вход совместно с вторым входо элемента И 8 - к выходу генератора 1 и входу счетного триггера 2, четвертый вход - к инверсному выходу RS-триггера 4, R- и S-входы которого соединены с S- и С-входами D-триг- гера 12 соответственно и выходами распредели еля 3 импульсов, а прямой выход подклн)че11 к второму входу элемента И 5, третий вход которого соединен с выходом счетного триггера 2, второй выход стабилизатора соединен с вторым входом элемента И II, выход которого соединен с выходом устройства и R-входом D-триггера 12, D-ВХОД которого заземлен, а прямой выход соединен с третьим входом элемента И 8.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый сит нал, который гю- дается на вход стабилизатора 6, стабилизируется по амплитуде и поступает на вход формирователя 7. Передний фронт прямоугольного импульса на его выходе соответствует уровнк сигнала, начиная с которого сигнал мо

0

5

0

5

0

5

0

5

жет считаться достаточно высокой точностью симметричным относительно верпишы.

Первый такт работы устройства начинается в момент появления стабилизированного по амплитуде сигнала на входе формирователя 7. На вход распределителя 3 импульсов поступает первый (установочный) старт-импульс, Передний фронт которого соответствует моменту появления исследуемого импульса. В первом такте работы старт- и myльc с выхода распределителя 3 импульсов поступает на S-вход триггера 4.

В результате подачи старт-импульса на S-вход триггера 4 на его прямом выходе устанавливается уровень логической единицы. Этим же сигналом триггер 12 устанавливается в нулевое состояние.

На выходе формирователя 7 до появления исследуемого импульса устанавливается уровень логического нуля, а в момент, когда уровень входного сигнала достигает некоторого уровня отсечки, на выходе формирователя 7 устанавливается единичное состояние. Это состояние сохраняется до тех пор, пока величина исследуемого сигнала не станет меньше уровня отсечки. В этот момент на выходе формирователя 7 устанавли- вается нулевое состояние. Таким образом, в первом такте работы выбирается уровень отсечки, достаточно близкий к экстремальному значению исследуемого сигнала, и определяется область, в которой находится экстремум этого сигнала.

Так как в первом такте работы на одном из входов элемента И 8 присутствует уровень логического нуля с инверсного выхода триггера 4, на выходе этого элемента также формируется низкий уровень, поскольку при этом на входы элемента И 5 поступают единичный уровень с прямого выхода триггера 4, импульс с формирователя 7 и импульсы с выхода счетного триггера 2, то на выходе элемента И 5 преобразуется пачка импульсов, ограниченная длительностью импульса с формирователя 7. Эти импульсы, пройдя через элемент ИЛИ 9, суммируются в счетчике 10, так как на его управляющем входе присутствует высокий уровень с инверсного выхода триггера

12. Элемент И 13 в этот момент закрыт низким уровнем с инверсного выхода триггера А.

Число импульсов, иакопленное после Первого такта в счетчике, определяет длительность импульса отсечки

По окончании импульса отсечки реверсивный счетчик 10 прекращает счет импульсов и сохраняет свое состояние до второго такта работы. Причем промежуток времени до второго такта может быть сколь угольно большим, так как прохождение импульсов на вход реверсивного счетчика 10 возможно только при наличии импульса на выходе формирователя 7.

Во втором такте работы устройства который начинается в момент появления второго импульса на выходе формирователя 7, на R-вход триггера 4 и S-вход триггера 12 поступает второй старт-импульс с выхода распределителя 3 импульсов, переводящий

та Н 13, кроме импульсов с генератора I, присутствуют высокие уровни с инверсных выходов триггеров 4 и 12 и вторая половина импульса отсечки. Счетчик 10 суммирует приходящие на него импульсы с выхода элемента И 13 через элемент ИЛИ 9, так как на его управляющем входе присутствует

высокий уровень с инверсного выхода триггера 12,

Поскольку частота заполнения счетчика такая же, как и во втором такте, то по окончании импульса отсечки в счетчике 10 восстанавливается такое же число импульсов, что после Первого такта.

В дальнейшей работе распределитель 3 импульсов выдает только стартимпульсы о начале второго такта, устанавливающие триггер 12 в единичное состояние, так как в первом такте Нет необходимости. Для обновления значения области вы

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - увеличение быстродействия определения моментов экстремумов. Для этого в устройство введены элемент ИЛИ 9, D-триггер 12 и элемент И 13. Устройство также содержит генератор 1, счетный триггер 2, распределитель 3 импульсов, RS-триггер 4, элементы И 5, 8, 11, стабилизатор 6, формирователь 7, реверсивный счетчик 10. Для определения длительности области отсечки используется только первый входной импульс, а в дальнейшем импульсы, определяющие экстремумы, соответствуют каждому последующему входному импульсу. При этом время, необходимое для определения моментов экстремумов импульсов, уменьшается в два раза. 1 ил.

триггер 4 в нулевое состояние, а триг-25 дается старт-импульс первого такта.

гер 12 - в единичное. Во втором такте при появлении импульса с форми рователя 7 импульсы с генератора 1 проходят через элементы И 8, ИЛИ 9 на вход счетчика 10, который в этом такте работает на вычитание, так как на его управляющем входе присутствует низкий уровень с инверсного выхода триггера 12, который блокирует также элемент И 13. Поскольку импульсы с генератора 1 поступают с частотой в 2 раза большей, чем счетного триггера 2, то в середине области отрнчки счетчик обнулится. Импульс, соответствующий моменту пере хода реверсивного счетчика через ноль поступает на вход элемента И 11, на второй вход которого подается импульс со стабилизатора 6, временное положение которого соответствует моменту, когда закончилась стабилизация исследуемого сигнала. Этим исключается возможность появления ложного сигнала экстремума, который может появиться в момент, когда амплитуда исследуемого сигнала еще не приведена куров- ню стабилизации. Импульс, определяющий положение экстремума, поступает на выход устройства и R-вход триггера 12, В третьем такте работы устройства после переключения триггера 12 создаются условия для прохода импульсов с генератора 1 на вход счетчика 10, т.е. на входах элемен

и цикл повторяется сначала.

Таким образом, для определения длительности области отсечки используется только первый входной импульс, а в дальней|пем импульсы, определяющие экстремумы и появляющиеся на выходе элемента И 11, соответствуют каждому последуюп;ему входному импульсу, а не через один, как в известном устройстве. При этом время, необходимое для определения моментов экстремумов импульсов, уменьшается в среднем в два раза.

.«

Формула изобретения Устройство для определения моментов экстремумов, содержащее формирователь, первый, второй и третий элементы И, RS-триггер, счетный хс триггер, генератор, реверсивный

счетчик, распределитель импульсов и стабилизатор, вход которого является входом устройства, первый выход через формирователь подключен к Q первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходом генератора иа- прямую и через счетный триггер соответственно, третий вход первого элемента И соединен с прямым выходом RS-триггера, входы которого подключены к выходам распределителя импульсов, вход которого является входом запуска устройства, при этом

5

7 152ДОП88

второй выход стабилизаторя подключентого элементов И, .первый и второй

к первому входу третьего элементавходы четвертого элемента И подклюИ второй вход которого подключенчены соответственно к выходам формик выходу переполнения счетчика, арователя и генератора, третий вход выход является выходом устройства, к инверсному выходу RS-триггера, а

отличающееся тем, что,четвертый - к входу управления рес целью повьппения быстродействияверсивного счетчика и инверсному

определения моментов экстремумов,выходу D-триггера, прямой выход ков него введены D-триггер, четвертый,Q торого соединен с Т1)етьим входом

элемент И и элемент ИЛИ, выход кото-второго элемента И, 5 и С-входы рого подключен к счетному входу ре-с R- и S-входами RS-триггера соотверсивного счетчика, а входы - кветственно, R-вход - с выходом тревыходам первого, второго и четг.ер-тьего элемента И, а D-вход заземлен.