УСТРОЙСТВО Для ОБНАРУЖЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИ МАКСИМУМА СИГНАЛАВСЕСОЮЗНАЯ^йТ:НТШ'1:-п:^'^^ШйБ: 1Б л ПОТЕКА Советский патент 1971 года по МПК G01R11/64 

Изобретение otaocHTCfl к вычислительной технике и может быть использовано при реализации вычислительных операций, в частности, при обработке информации, поступающей как в непрерывной, так и в дискретной форме с датчиков технологических объектов, где возникает необходимость в определении наибольшего значения сигнала (металлургическая, цементная промышленность и др.).

Известны устройства для обнаружения и измерения максимума сигнала, содержаш,ие блок сравнения, генераторы, триггеры, логические элементы «И и счетчик.

Однако эти устройства сложны и не точны.

Для повышения точности работы, упрош,ения и повышения надежности устройства выход генератора импульсов подключен через делитель ко входу генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, второй вход которого подключен к источнику измеряемого сигнала, а выход - к счетному входу первого триггера, выходы которого соединены непосредственно и через дополнительно установленные одновибраторы и инверторы соответственно с одними из входов первого и второго логических элементов «И, другие входы которых подключены к генератору импульсов, а выходы - ко входу счетчика.

Кроме того, для повышения разрешающей способности устройства, выходы первого триггера соединены непосредственно и через одновибраторы сответственно с одними из

входов третьего и четвертого логических элементов «И другие входы которых подключены к генератору импульсов, а выходы - к суммирующему входу дополнительно установляемого реверсивного счетчика

и к одному из входов второго триггера, единичный выход которого подключен к одному из входов первого и второго логических элементов «И, а нулевой - к одному из входов пятого и шестого логических элементов «И,

другие входы которых соединены соответственно с выходами первого триггера и генератором импульсов, а выходы - с вычитающим входом реверсивного счетчика, выход которого подключен к другому входу второго триггера.

На чертеже показана схема устройства. Устройство содержит блок сравнения 1, служащий для сравнения входного сигнала с пилообразным напряжением, поступающим

с выхода генератора пилообразного напряжения 2, необходимого для осуществления преобразования входного сигнала во временной интервал. Дания временного интервала, равного по длительности времени между двумя носледующими срабатываниями блока сравнения. Одновибраторы 4 и 5, подключенные к выходам триггера 3, служат для задания временного интервала но длительности, равного длительности шкалы. Выходы этих одновибраторов нодключаются через инвертор б и 7 соответственно к логическим элементам «И 8 и 9, иснользуемы.м в качестве ключа для нронускания счетных имиульсов от генератора тактовых имнульсов 10 на регистрирующий счетчик 11, к другим входам которых подключены (единичный и нулевой соответственно) выходы триггера 3. Для устранення огиибки ири вычислении максимума сигнала в случае нескольких экстремумов измеряемого сигнала применяются элементы «И 12 и 13, входы которых соединены с выходами одновибраторов 4 и 5 и триггера 3, а выходы с нлиной «сложение реверсивного счетчика 14; так же применяются элементы «И 15 и 16, входы которых соединены с выходами инверторов 7, 6 и триггера 3 (единичным и нулевым соответственно), а выходы с гииной «вычитание реверсивного счетчика 14. Триггер 17 с раздёленными входами, входы которого подключены к выходам элементов «И 12, 13 и к выходу реверсивного счетчика 14 соответственно, а выходы к входам элементов «И 8, 9 и 16 и 15, унравляет прохождением импульсов с генератора тактовых имнульсов 10 на регистрирующий счетчик //, либо на реверсивный счетчик 14. Синхронизация работы осуществляется соединеиием генератора тактовых имнульсов 10 с генератором 2 через делитель 18, а для установки начальных условий нредусмотрена шина сброса, соединенная с триггерами 3 и 17. Устройство работает следующим образом. Входной сигнал поступает на один из входов блока сравения /. Одновременно с поступлением входного сигнала происходит запуск генератора тактовых имиульсов 10 и через делитель 18 запуск генератора пилообразнего напряжения 2, амплитуда сигнала которого заведомо больше предполагаемого максимума входного сигнала. На входе элемеита «И 9 Г1одается напряжение с триггера 3, который имеет на выходе «I (есть сигнал), и триггера 17, с инвертора 7 и генератора тактовых импульсов 10. Импульсы с генератора тактовых импульсов. проходя через элемент «И 9, суммируются на регистрнрующем счетчике //, пока не произойдет первого сравнения входного сигнала с нилообразным нанряжением. В этот момент появляется импульс на выходе схемы сравнения, и подается по счетному выходу на триггер 3, вызывая срабатывание последнего. На вход элемента «И 9 сигнал с триггера 3 не поступает и импульсы с генератора тактовых имнульсов 10 на регистрирующий счетчик 11 не проходят. Таким образом, на счетчике просуммировались импульсы, количество которых 6 пропорционально начальной амплитуде входного сигнала. В момент перехода триггера 3 из состояния «I в состояние «О срабатывает одновибратор 4, на выходе которого появляется импульс по длительности, равный длительности пилообразного напряжения, который пройдя через инвертор 6 поступает на один из входов элемента «И 8. На другие входы элемента «И 8 поступают сигналы «1 с триггера 17, со второго выхода триггера 3 и с геиератора тактовых импульсов 10. В случае увеличения входного слгпала время между двумя срабатываниями блока сравнения 1, равное длительности импульса с триггера 3, больше длительности пилообразного нанрял ения и.ти импульса с одновибратора 6. В момент окончания импульса содновибратора срабатывает элемент «И 8, и на регистрирующем счетчике 11 суммируются импульсы с генератора тактовых импульсов 10, количество которых нроиорционально нриращению входного сигнала на нервом участке между двумя срабатываниями блока сравнения /. На втором участке между двумя срабатываниями блока сравнения / импульсы, пропорциональные приращению амплитуды входпого сигнала, будут ноступать на регистрирующий счетчик // через элемент «И 9, поочередное суммирование импульсов будет происходить до нахождения максимума входного сигнала поскольку в момент нахождения максимума сигнала импульсы с одновибраторов 4, 5 и триггера 3 равны по длительности. Если измеряемый имеет несколько экстремумов, то есть после нахождения первого максимума происходит уменьшение амнлнтуды входного сигнала, срабатывает элемент «И 12, либо 13, поскольку длительность имнульса с триггера 3 меньше длительности импульса с одновибратора 4 либо 5, а на шину «сложение реверсивного счетчика 14 поступают импульсы с генератора тактовых импульсов 10. Одновременно с этим срабатывает триггер 17, и на вход элементов «И 15, 16 подается сигнал «Ь. На шину «вычитание реверсивного счетчика 14 подаются импульсы с генератора тактовых импульсов 10 через элементы «И 15, 16 ри увеличении входного сигнала, если поледний не достиг предыдущего максимальноо значения, зарегистрированного счетчиом П. В случае равенства количества имнульсов, оступивщих на входы реверсивного счетчиа 14, что соответствует тому, что входной игнал достиг предыдущего максимального начения, реверсивный счетчик 14 выдает мпульс, который переворачивает триггер 17, ем самым подготавливая элементы «И 8, 9 ля пропускания имнульсов на регистрируюий счетчик 11. Таким образом, это устройсто вычисляет максимальное значение измеяемого сигнала без сравнения его с ранее заомне 1ным, т. е. за счет этого не наканливаётся ошибка от неточного запоминания текущего значения измеряемого сигнала.

Предмет изобретения

1. Устройство для обнаружения и измерения максимума сигнала, содержащее блок сравнения, генератор пилообразного напряжения, генератор импульсов, триггеры, подключенные к логическим элементам «И, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы, упрощения и повышения надежности устройства, выход генератора импульсов подключен через делитель ко входу генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, второй вход которого подключен к источнику измеряемого сигнала, а выход - к счетному входу первого триггера, выходы которого соединены непосредственно и через дополнительно установленные одновибраторы н инверторы соответственно с одними из входов первого и второго логических элементов «И,

другие входы которых подключены К генератору импульсов, а выходы - ко входу счетчика. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,

что, с целью повышения разрешающей способности, выходы первого триггера соединены непосредственно и через одновибраторы соответственно с одними из входов третьего и четвертого логических элементов «И, другие

входы которых подключены к генератору импульсов, а выходы - к суммирующему входу дополнительно установленного реверсивного счетчика и к одному из входов второго триггера, единичный выход которого подключен

к одному из входов первого и второго логических элементов «И, а нулевой - к одному из входов пятого и шестого логических элементов «И, другие входы которых соединены соответственно с выходами первого триггера

и генератором импульсов, а выходы - с вычитающим входом реверсивного счетчика, выход которого подключен к другому входу второго триггера.

Сброс