Устройство выделения экстремумов Советский патент 1978 года по МПК G01R29/00 G06G7/00 

Изобретение относится к устройствам статистического анализа и может быть использовано при построении анализаторов функций распределения экстремумов и других связанных с ними характеристик случайных нроцессов, в системах масс-спектрометрии, а также в некоторых областях информационно-измерительной техники н вычислительной тсхникл.

Но основному авт. св. № 437027 извести устройство выделения экстремумов, содержащее входной ключ, запоминающую ячейку, стробирующие ключи, регистратор, имиульсиую схему сравнения, усилитель-ограничитель, триггер, еинхроиизатор, первый вход киторого подключен к унравляющим входам стробирующих ключей, второй вход синхроннзатора - к управляющему входу входного ключа, нотенциальный вход которого соединен с потенциальным входом первого стробирующего ключа, а выход входного ключа - с входом запоминающей ячейки, выход которой подключен к аналоговому входу регистратора и к потенциальному входу второго стробирующего ключа, выходом соединенного с первым входом импульеной схемы сравнения, второй вход которой подключен к выходу первого стробирующего ключа, а выход схемы сравнения соединен с входом усилителя-ограничителя, выход которого подключен к установочныл входам трнггера, причем выходы триггера связаны с управляющими входами регистратора.

Недостатком этого устройства являются его ограниченные функциональные возможности, не позволяющие выделять экстремум из последовательности импульсов, амплитуда и фаза которых изменяются случайным образом.

Цель изобретения -- распшрепие функциональных B(j3Mo KHOcTuii нутем выделения экст)емумон c,iy4aiiHoii последовательности импульсов.

С sToii цел1,о в ycrpoiicTBo для выделения экстрс:,;у.моБ введены коммутатор, вторая запоминающая ячеГпча, дополнительный ключ н тактовый генератор. Первый вход коммутатора соединен с входом устройства, второй вход - с выходо.м тактового генератора, а выход коммутатора - с входом синхронизатора, третьим выходом подключенного к первому входу дополнительного ключа, второй вход которого соединен с выходом первой запоминающей ячейки, а выход - с входом второй запомннающс ячейки, выходом подклю4eniioi i к до1 олпптсл з 1ым входам первого к.1юча и регистратора.

На фиг. 1 нредстазлспа структурная схема ycTpoiicTBa; на фнг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит коммутгггор 1, синхронизатор 2, входной КЛЮ11 о, .uiiiOMiiiiaioinyio ячейку 4, клЕочи 5, 6, заполшиаюшую 5„ч(м )ку 7, импульсную схему 8 сравнения, до )оли11тельный ключ 9, усилитель-ограничител.ь 10, триггер И, регистратор 12, тактовый генератор 13. Устройство имеет два режи.ма работы, определяемые коммутатором 1.

В режиме выделения экетремумов из сл;учайло а-мплитудыо-им1Гулвсиой (АИМ) последовательности передним фроитом входных импулвсов (фиг. 2), прошедших через кольнутатор, запускается синхронизатор 2. Импульсом, снимаемым с первого выхода синхронизатора, открывается входной ключ 3, в результате чего в запоминаюпей ячейке 4 фиксируется напряжение, равное амилитуде входного импульса. По мере иостуилеиия входных импульсов на выходе заиоминаюш,ей ячейки 4 формируется ступенчатое напряжение ч {фиг. 2, а). Спгиалом с второго выхода синхронизатора, задержанным отиоситслыю исреднего фронта входных импульсов (фиг. 2,0), открываются ключи 5 ,и 6, что обесиечпвает поступление напряжений с занол-шнающих ячегк 4 и 7 па входы импульсной схемы 8 сравнения. После окопчаиня нроцееса сравпспия импульсом, снимаемым с третьего выхода синхронизатора, через ключ 9 амплитудное значеппс входного пмпульса фиксируется в заномипаюгцей ячейке 7. Па ее выходе формир ется ступенчатое напряжение U-j, повторяюнее по форме наиряжение Ui,, но сдзииутое но jspeMCпи па величину Тз (фиг. 2,6). При возрастаппи амплитуды входиых импульсов наг;ряжепие t/4 в момепты сравиеиия всегда бс,ч:илне папрялчеппя UT, в результате чего на Еыходе схемы сравненпя появляются импульсы положительной нолярпости, а при уменьшении входных еигналов -отрицательной (фиг. 2, г). Следо/вательно, смена знака импульсов :та выходе схемы сравнения является признаком э кстр е м у м а и сс.ч еду е м ой Л14 л -rt о с л е л.() в а ге;и ности.

Импульеы, ограниченные усилителсла-ограничителсм 10 (фнг. 2,д), иоступают на уста|;о1,очиые входы триггера 11. Отрицательньп 11е нм1ад наГ1.1ижеи1 я, снимаемый с единично|о выхода jpiiJTepa (фиг. 2,-), соотпетствуе лиоменту появ.ления ма симума (фиг. 2,ж ). С пулевого выхода триггера выдается импульс, соответствую1дий момеиту появлеппя минимума (фиг. 2,3). Сигналы триггера И разрен1ают заиись экстрема,:ы:ых значений, хранян иxcя на выходе запомииаюидей ячейки 7. в

)ег11С1ратор 12.

В режиме аи.ализа иепрерывных пропеесов комм татор 1 иодключает тактовый геиератор 13 к сиихропизатору 2, чем обеснечивается АПМ-модулядия входного сигиала. В этом

случае устройство работает аналогично описапному в основном свидетельстве.

Таким образом, предложенное решение позволяет расн 1ирить ф икциана,чьпые возможности устройства - анализировать эксгремумы

как иепрерывных еигиалов, так и случайной -А.ПМ-носледовательности.

Форм у ;i а и з о б i) е т е н :;i я

Устройст)ю выделеиия экстремумов по авт. св. ДЬ 437027, о т л н ч а ю ni е е с я тем, что, с пелыо расширения функпиопальпых возможностей .иутсдМ выделения экстремзмов случайной последовательности импульсов, в него введсны коммутатор, вторая запомипаюш,ая ячейка, дополнительный ключ и тактовый генератор, при этом первый вход коммутатора соедпнеи с входом уетройстза, второй вход подклюvicii к выходу такто)5ого гсператора, а выход

коммутатора соединен с входом сиохронизагора, Т|)етий выход которого подключен к псрijcniy вхол,у дополиительного ключа, второй вход которого соединен с зыходом первой за 1омииаюн1ей ячейки, а выход подключен к

входу второй за юминаюп1;ей ячейки, выход которой соединен е допо.1нительными входами iiopiioro ключа и регистратора.

Исючники инфор.маигьч, иринятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство Л 137027, кл. С. 01R 29/00, 1973.