Устройство для анализа распределения экстремальных значений Советский патент 1977 года по МПК G06G7/52 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ второй преобразователь числа импульсов в аналоговый сигнал - ко второму входу ком мутатора, выход первого триггера соединен со вторым входом первого элемента И. На чертеже показано устройство. Оно состоит из кольцевого магнитного ре1гистратора 1, магнитной головки 2 воспроизведения сигнала, усилителя-нормализатора 3, ключа 4, дифференциальных усилителей 5 и 6 источника опорных напряжеНИИ 7, формирователя 8 служебных сигналов магнитной головки 9 воспроизведения служебного сигнала регистратора 10, коммутатора 11. Кроме того, устройство содержит преобра зователь 12 числа импульссш в аналоговый сигнал, элемент И 13, элемент НЕ 14 и триггер 15; второй преобразователь 16 чисiria импульсов в аналоговый сигнал, элемент И 17, триггер 18 и элемент НЕ 19. Устройство работает следующим образом. Записанный на кольцо магнитной ленты с помощью кольцевого магнитного регистратора 1 сигнал восг(роизводится магнитной головкой 2, усиливается усилителем-нормализа тором 3 и подается через ключ 4, формирую щий временные ворота, на первые входы дифференциальных усилителей 5 и 6, на вторые входы которых подаются опорные напряжения с источника 7, формирующие амплитудное окно. Уровень расположения амплитудного окне изменяется по служебному сигналу, поступа| щему на источник опорного напряжения 7 через формирователь 8 с магнитаой головки 9, и подается на вход регистратора Ю изменяя его координату X . Вторая координа та У изменяется аналоговым сигналом, поступающим с коммутатора 11 по команде служебного сигнала с формирователя 8, который также управляет и ключом 4. Аналоговый сигнал, пропорциональный количеству максимумов, попавших в амплитудное окно за одни временные ворота, с выхода преобразователя 12 подается на первый вход коммутатора. Преобразователь подсчитывает количество импульсов, поступающих с выхода элемента И 13, которые образуются при услсюии, если имеется сигнал на выходе элемента НЕ 14 и триггера 15. Последний возвращается в исходное сойтояние сигналом с дифференциального усилителя 6, на который подается опорное напряжение, больщее на амплитудное окно, чем; на дифференциальный усилитель 5. При возрастании анализируемого сигнала сначала сигнал по5шится на выходе дифферен циального усилителя 5, а потом - на выходе дифференциального усилителя 6. Если максимум попадает в амплитудное окно , 60 то на выходе дифференциального усилителя 6 сигнал не появляется, и триггер 15 в исходное состояние не возвращается и при спадании сигнала ниже опорного уровня дифференциального усилителя 5 на его выходе сигнал прекращается, а на выходе элемента НЕ 14 сигнал появляется и через элемент И 13 проходит на преобразователь 12. При попадании в амплитудное окно минимума происходит следующее. На выходе дифференциального усилителя 5 имеется сиг нал, а на выходе дифференциального усилителя 6 он прекращается и появляется в момент минимума. На второй вход коммутатора 11 будет поступать аналоговый сигнал с преобразователя 16, пропорциональный количеству минимумов. На преобразователь 16 поступают импульсы с элемента И 17 тогдаJкогда есть сигнал на выходе триггера 18, устанавливаемый по сигналу элемента НЕ 19 в отсутствие сигнала с дифференциального усилителя 6, и на выходе дифференциального усилителя 6. Триггер 18 устанавливается в исходное состояние по сигналу с элемента НЕ 14 при отсутствии сигнала с дифференциального усилителя 5, т.е. когда исследуемый сигнал станет меньше нижнего уровня амплитудного окна. После отработки одного временного окна преобразователи 12 и 16 возвращаются в исходное положение. Для упрощения структурной схемы эта связь не показана на чертеже. После каждого повторения временного окна на бумаге регистратора по оси X будет записана координата амплитудного окна и по оси У две координаты, пропорциональные максимумам и минимумам исследуемого сигнала. Изобретение позволяет получить одновременно распределение максимумов и минимумов, что очень важно для непентрированных процессов. Такие процессы широко встречаются при исследовании конструкций летательных аппаратов и подвижных объектов. Дополнительный эффект .можно усмотреть в упрощении конструкции по сравнению с применением двух известных анализаторов одновременно. Формула изобретения Устройство для анализа распределения экстремальных значений, содержащее элементы НЕ, И, триггеры, преобразователи числа импульсов в аналоговый сигнал, кольцевой магнитгаый регистратор, первый выход которого соединен со входом формирователя служебных сигналов, а второй выход через усилитель - нормализатор соединен с входом ключа, выход которого соединен с первыми входами дифференциальных усилителей, вторые входы которых подключены к выходам источника опорных налр$гжений, управляющий вход которого соединен с упра ляющими входами ключа, коммутатора и выходом формирователя служебного сигнала регистратор, входы которого соединены соответственно с выходами коммутатора и источника опорных напряжений, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей выход первог дифференциального усилителя соединен со входом первого элемента НЕ и первым вхо дом первого триггера, второй вход которого соединен со входом второго элемента НЕ и выходом второго дифференциального усилителя, выход первого элемента НЕ соединен о первыми входами второго триггера и первого элемента И, выход которого через первый преобразователь числа импульсов в аналогсжый сигнал соединен с первым входом коммутатора, выход второго элемента НЕ соединен со вторым входом второго триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго дифференциального усилителя, а выход через второй преобразователь числа импульсов в аналоговый сигнал соединен со вторым входом коммутатора, выход первого триггера соединен со вторым входом первого элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Мирский Г, Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов, М.-Л., 1972 г. стр. 429. 2.Енс Трампе Брох, Измерение механических колебаний и ударов, Швейцария, издание фирмы Брюль-и Кьер, 1973 (прототип).