АНАЛОГОВЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ЭКСТРЕМУМОВ Советский патент 1972 года по МПК G06G7/12 

Изобретение относится к области а1Вто.матики и измерительной техники и может быть И1С1Пользо1ва1НО для определе-ния -мо-ментов поЯ1В1ления ак1стремумо1в (максимумов и ми«имум01в) электрических сипналов.

Известен указатель экстремумов, в котором ислользуется усилитель яостоя.нного тока и запоми.нающие конденсаторы. На одном из конденсаторов запоминается экстремальное значение сигнала и сравнивается с «з.меняющимся знач1ени. сипнала на втором запоминающем конденсаторе. Момент разбаланса налряжения «а конденсаторах фиижируется, как момент появления экстре1мума.

Однако известное устройство конструктивно сложно и имеет сравни1тельно невысокое быстродействие, вызванное необходимостью использования для переключения цепей электромеханического реле.

Для повышения разреш.ающей способности и быстродействия указателя экстремумов между выходом усилителя сигнала и заноминающим конденсато|рОМ .включен двухсторонний Эмиттерный повторител-ь (на транзистоpaix разной приводимости) с раздельньгми ВХОдами, причем так, что выход усилителя соединен со вх-ода ми двустороннего повторителя через диодно-резистивны.е клапаны, пере1клю(чаемые по вторым входа1М от сигналов, 1ВОЗ|НИ1ка.ющих ъ коллекторных цепях

транзисторов двухстороно{его повторителя при, перезаряде запоминающего конденсатора.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого аналогового. указателя экстремумов; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы. Устройство содержит инвертирующий усилитель / ПОСТОЯННОГО тока, выход которогосоединен со входами диодно- резнстивного

клапана для положительных потенциалов 2 и диодно-резистивнОГО клапана для отрицательных потенциалов 5. Клапаны 2 и 3 подключены к коллекторам управляющих транзисторов 4 и 5, которые предназначены для

упр:авлен1ИЯ этими клапана-ми. Выходы клапанов 2 и 5 подключены к базам транзисторов 6 и 7 двухтактного эмиттерного повторителя, осуществляющего перезаряд запоминающего конденсатора 8. Коллектор транзи стора 6 (п-р-п соединен с базой транзистора (р-п-р и чер.ез резистор 9 с источником ноложительно1го смещения ( + f/i), а коллектор транзистора 7 (р-п-р) - с базой транзистор|а 5 (п-р-п) и через резистор

10 с источником отрицательного смещения (-f/з). Запоминающий конденсатор 8 через змиттерный повторитель // соединен со вторым входом инвертирующего усилителя /. Схема работает следующим образом. При

щего усилителя / (убывание на входе) открыт диодно-резистивный клапан 2 и напряжение с его выхода поступает «а базу траизистора 6, через который .происходит перезаряд конденсатора 8 в направлемии верх1ней («земляной) шины. Ток заряда, протекающий в коллекторной цели транзистора 6, замыкается по базовой дапи транзистора 4, 6 результате чего последний оказывается открытым и замыкает «а «землю второй вход клалана 3. Поскольку клапаи 3 заирыт, закрыт и транзистор 7, а также транзистор 5, у|Пра1ВЛЯющий клапаиам 2. Напряжение с конденсатора 8 через эмиттерный повторитель 11 поступает в виде напряже ния о.трицателыной обратной связи на второй вход усилителя 1, чем обеспечивается удерл ание напряжения на коиденсаторе 8 в пределах рабочего диапазона двухсторонние г о змиттерного повторителя, В тако,м ди«ами1ческом состоянии схема будет находиться все время пока происходит возрастаиие сипна-ла и а выходе усилителя /.

После перехода силналом экстремального значения напряжение на входе транзистора 6 .нет умен шаться, а напряжение «а конденсаторе 8 некоторое время будет оставаться посто-янйьш. в результате эгото транзистор 6 запрется, что приведет к запраншо и Т|ра нзисто;ра 4, а это, в свою очере,. ,, вызовет открывание клапа;на 5, и напряжение с выхода усилителя 1 поступит па вход траагзистора 7. Поскольку теперь (после экст|ремума) выходное напряжение усилителя / убывает (движется по направлению к отрицательной шине) транзистор 7 откроется и будет перезаряжать конденсатор 5 в направлении отрицательной шины питания (-1/2). Коллекторным TOKiOM транзистора 7 откроется транзистор 5, в результате чего клапан 2 будет закрыт. Как и в предыдущем случае, это динамическое состояние будет поддерживаться до тех пор поска напряжение на выходе усилителя 1 убывает, т. е. до момент достижения второго экстремума.

По достижении экстремума произойдет очередной переброс схемы; транзисторы 7 и 5 закроются, а клапан 2 и транзисторы откроются, клапан 3 - закроется.

Верхняя половина схемы-кл.апан 2, т|ранзисторы 4 -я 6 (см. фиг. 2) и ее нижняя половина - клапан 3, транзисторы 5 и 7 - работают по очереди, причем верхняя половина перезаряжает: конденсатор 8 при возрастании ситала, а нижняя - при убывании. Переключение же этих половин происходит в моменты перехода сигнала через энстрему-мы. Таким образом моментьг пере ключени1Я схе,мЫ указывают мо1менты достижения сигнало м знстремальных (максимальных и минимальных) значений. Импупысы максимумов и МИнимумов 1могут быть сняты, например, с коллекторов тра нзисторов 4 м 5 после дифференцирования с помощью R С-цепочек.

В описанной схеме напряжение на конденсаторе 8 практически повторяет входное напряжение (кроме небольших участков в районе зйстремумов). Бели необходимо запоминать экстремальные значения напряжения для последующего их измерения, то требуемое время хранения экстремальных значений можно получить, вводя требуемую задержку времени между коллектором Т1ранзистора 6

и базой транзистора 4 HI коллектором транзистора 7 и базой транзистора 5.

Предмет изобретения

Аналоговый указатель экстремумов, содержащий инвертирующий усилитель постоянного тока, запоминающий конденсатор, диодно-резкстивпые клапаны, управляющие транзисторы и змиттерный повторитель, вклЮ1ченный в цепь отрицательной обратной связи

устройства, отлитющийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и быстродействия, он содержит двухтактный эмиттерный повторитель с раздельными входами на транзисторах разного типа проводимости,

причем выход усилителя соединен со входами двухтактного эмиттерного повторителя через диодно-резистивные клапаны, управляющие входы которых подключены к коллекторам управляющих транзисторов, базы которых

соединены с коллекторами транзисторов двухтактного эмиттерного повторителя, к выходу которого подключены запо;ми1нающий конденcajTop и вход основного эмиттерного повторителя.

Отрицательная о&ратнаясвязь

Вх.7

Ю

-из

вх.6 Г

i:-.-..i.

Т Фиг 2