Указатель экстремума Советский патент 1977 года по МПК G06G7/02 G01R19/04 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для формирования импульсных сигналов, временное положение которых соответствует моментам прохождения синусоидальным сигналом экстр мальных значений.

Известен указатель экстремума синусоидального сигнала, содержащий реверсивные счетчики импульсов, ключи прямого и обратного счета, эталонный генератор, который входит в состав фазометра. Он отличается сложностью схемы.

Известен указатель экстремума, содержащий усилитель постоянного тока, к входу которого подключены параллельно соединенные разрядный ключ и накопительный конденсатор, одна обкладка которого через ограничивающий резистор и зарядный ключ подключена к источнику постоянного напряжения, и блок управления, подключенный к управляющим входам ключей.

В этом указателе экстремума выходной импульс формируется в момент изменения знака производной входного сигнала. Вследст

вие того, что в диапазоне инфранизких частот (доли герца) скорость изменения сигнала при переходе С1шусоидальным сигналом экстремальных значе.ний весьма мала, момент запирания ключе.БОго диода оказывается не стабильным во времени. Это и обуславливает низкую точность работы известного устройства при использовании его в диапазоне инфра- низких частот.

Цель изобретения - повыщение точности работы в диапазоне инфранизких частот.

Зто достигается тем, что указатель экстремума содержит компаратор, резисторный делитель напряжения и аналоговый запоминающий блок, вход которого соединен с выходом усилителя постоянного тока и одним из входов компаратора, а выход аналогового запоминающего блока через резисторный делитель напряжения подключен к другому входу компаратора, при этом вход блока управления соединен с источником входного сигнала, а его импульсный выход подключен к управляющему входу аналогового запоминающего блока. На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений в различных точках устройства. Указатель экстремума содержит накопительный конденсатор 1, зарядный ключ 2 и разрядный ключ 3, усилитель посто5шного тока 4, аналоговый запоминающий блок 5, компаратор 6, резисторный делитель напряжения 7 на резисторах 8, 9, блок управления 10, включающий в себя компаратор 11 ждущий мультивибратор 12, инвертор 13, диоды 14, 15 и 16 и ограничивающий резистор 17. Указатель экстремума работает следующим образом. При поступлении на вход устройства синусои дального сигнала инфранизкой частоты (см, фиг. 2, а, где UQ - постоянная составляющая, содержащаяся во входном сигнале) на выходе компаратора 11 формируются прямоугольные импульсы (фиг. 2, б). Положитель ный импульс, пройдя через диод 16, открывает ключ 2, а пройдя через диод 15 и инвертор 13, закрывает ключ 3. За время действия положительного импульса конденсатор 1 заряжается линейно (фиг. 2, в). Задним фронтом положительного импульса запускает ся ждущий мультивибратор 12, выходной им пульс Т (фиг. 2, г) которого переводит запом1шающий блок 5 в режим записи. Кром того этот импульс, пройдя через диод 14 и инвертор 13, удерживает ключ 3 в закрытом состоящий, а ключ 2, при этом, открыт под действием отрицательного импульса с выхода компаратора 11 (фиг. 2, б) . В результате этого записывается максимальное значение напряжения на конденсаторе 1, которое остается постоянной во время действия импульса. После окончания импульса t с выхода инвертора 13 на управляющий вход ключа 3 поступает положительный импульс, в результате чего конденсатор 1 разряжается и остается в таком состоянии до прихода следующего положительного импульса с выхода компаратора 11 (фиг. 2, в). Постоянное напряжение с выхода запоминающего блока через резисторный делитель напряжения 7 с коэффициентом деления 0,5 поступает на вход компаратора 6. (и.на фиг. 2, в). На следующем такте на другой вход компаратора 6 поступает линейно-растущее напряжение с выхода усилителя 4. В момент равенства напряжений на входах компаратора формируется положительный пе- репад напряжения на его выходе (фиг. 2, д), который по времени соответствует прохождению входным сигналом через максимум. Далее процессы повторяются. Таким образом, начиная со второго пе риода входного сигнала, на выходе компаратора формируется положительный перепад напряжения, указывающий момент экстремума входного синусоидального сигнала. В случае медленного изменения постоянной составляющей UQ , как правило, имеющейся в сигнале инфранизкой частоты, смещение временного положения положительного выходного перепада относительно момента экстремума не происходит, так как информация в запоминающем устройстве обновляется на каждом периоде входного сигнала. Следует также указать, что положение : положительного перепада относительно момента экстремума может быть изменено за счет изменения соотношения резисторов 8 и 9 резисторного делителя. Это обстоятельство позволяет легко и быстро настроить предложенное устройство. Экономическая эффективность, обусловлен- ная использованием предложения, выражается в повыщении точности работы в диапазоне инфранизких частот. Формула изобретения Указатель экстремума, содержащий усилитель постоянного, тока, ко входу которого подключены параллельно соединенные разрядный ключ и накопительный конденсатор, одна обкладка которого через ограничивающий резистор и зарядный ключ подключена к источнику постоянного напряжения, и блок управления, подключенный к управляющим входам ключей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности в диапазоне инфранизких частот, он содержит компаратор, резисторный делитель напряжения и аналоговый запоминающий блок, вход которого соединен с выходом усилителя постоянного тока и одним из входов компаратора, а выход аналогового запоминающего блока через резисторный делитель напряжения подключен к другому входу компаратора, при этом вход блока управления соединен с источником входного сигнала, а его импульсный выход подключен к управляющему входу аналогового запоминающего блока.