Устройство для определения моментов экстремумов гармонических сигналов Советский патент 1978 года по МПК G01R19/04 

1

Изобретение отнооинся к области вычислительной техники И быть иенользован-о в автоматизированных системах нсиытаний конструкций .на вибрацию.

Известны устройства для определения моментов экстремумов, исяользующие нриНцип определения момента изменения знака производной исследуемого сигнала 1J. Их недостатком является сравнительно узкие частотный и амплитудный ди:апазоны.

Известно также устройство для определения MOMeHTOiB экстремумов, содержащее формирователь, генератор эталонных нмпульсов, трИ логических элемента И, два триггера, реверсивный счетчиж и ждущий генератор 2j. Недостатком устройства также является узость амялитуд ного н частотного диапазонов.

Целью изобретения является расширение амплитудного И частотного дианазонов. Для достижения этой цели в устройстве входная клемма соединена со входом формирователя, выходная клемма соединена со входом формирователя, выход которого связан с первыми входами триггеров; выход первого из иих подсоединен к суммирующему входу реверсивного счетчика, а выход второго триггера подключен че|рез первый логический элемент И к вычитающему входу реверсивного счетчика; второй

вход нервого логического элемента И объединен со входом второго логического элемента И и нодсоединен к выходу генер/атора эталонных жмнульсов; другой вход второго логического элемента И соединен с выходом формирователя и унравляемыл входю-м реверсивного счетчика, а вЫХод (второго логического элемента И нодключен ко второму входу нервого триггера; один нз

входов третьего логического элемента И соедннен с выходом формирователя, а другой вход - с инверсным выходом реверсивного счетчИКа; выход третьего логического элемента И соединен со входом ждущего пенератора, выход iKoroporo связан со вторым входом второго триггера.

Блок-схема .предлагаемого устройства приведена на чертеже. Оно содержит формирователь 1, реверсивный счетчик 2, генератор 3 эталонных импульсов, логический элемент И 4, триггеры Ь н 6, логические элементы И 7 и 8 и ждущий генератор 9.

Входной гармонический сигнал ностунает

на вход формирователя 1, на выходе которого формируются прямоугольные импульсы. Пусть нри положительном полупериоде рходного сигнала на выходе формирователя 1 есть напряжение (сигнал «1), а при

отрицательном нолупериоде напрял ение

рав-по нулю (сигнал «О). Сигнал «1 на выходе формирователя 1 устанавливает реверсивный счетчик 2 в режим суммировалия и разрешает прохождение импульсов оо стабильной частотой от генератора 3 через логический элемент И 4 ,на вход триггера 5. При этом триггер 6 иаходится в положеНИИ, котором Hia выходе логического элемеита И 7 имлульсы от генератора 3 эталонных импульсов отсутствуют. Пока на выходе формирователя 1 есть сигнал «1, 11риггер 5 и реверсивнъш счетчик 2 суммируют импульсы стабильной частоты.

При появлеиии на выходе формирователя 1 сигнала «О логическая схема И 4 заК|рывается, триггер 5 переходит в .начальное состЮЯние, в реверсивном счетчике 2 устанавливается режим вычитания и изменяет свое состояиие триггер 6. При этом на выходе логического элемента И 7 появляются имПульсы стабильной частоты, которые начинают вычитаться из числа, ранее отсчитачшюго реверсивным счетчиком 2. Процесс вычитания происходит в два раза быстрее, чем суммирования, так «ак импульсы стабильной частоты не проходят через триггер 5. КОГда реверсивный счетчик 2 устанавливается в нул1евое состояние, на выходе логической схемы И 8 появляется сигнал, запускающий ждупдий генератор 9, который возвраща1ет триггер 6 в исходное состояиие. При этом прекращается поступление импульсов стабильной частоты на вход реверсивного счетчика 2. Появлеиие импульсов на выходе ждущего генератора 9 совпадает с моментом достижения отрицательным полупариодом экстремальной 1величины. Новый цикл измерения начнется лри появлении «а выходе формирователя 1 сигнала «1.

Устройство позволяет определять моменты экстремума одного знака для гармонических сипналов.

Пзобрепение расширяет амплитудный и частотный диапазоны, так как для определения момента экстремума не Т1ребуется сохранения формы входного сигнала.

Формула изобретения

Устройство для определения моментов экстремумов гармоническ их сигналов, содержащее формирователь, геиератор эталонных импульсов, три логических элемен-та И, два триггера, реверсивиый счетчик н ждуЩИЙ reHeipaTOp, отл:ич а юще е ся тем, что, с целью расширения амплитудного и частотного диапазонов устройства, входная кл1емма устройства соединена со входом формирователя, выход которого связан- с пе/риыми входами триггеров, выход первого из них подсоединен к суммирующему входу реверсивного счетчика, а выход второго триггера подключен через пер-въш логический элемент И к вычитающему входу реверсивного счетчика, причем второй вход первого логического элемента И объединен со входом второго логического элемента И и подсоединен « выходу генератора эталонных импульсов, причем другой вход второго логического элемента И соединен с выходом формирователя и управляемым входом реверсивного счетчика, а выход второго логического элемента И подключен ко второму входу первого триггера, один ив входов третьего логического элемента И соединен с выходом формирователя, а другой вход - с инверсным выходом реверсивного счетчика, выход третьего логического элемеита И соединен со входом ждущего генератора, выход которого соединен со вторым входом второго триггера.

Источники данформации,

примятые во внимание при акопертиве

1.Авторское свидетельство СССР № 368550, кл. G 01R 19/22, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 436298, кл. G 01R 19/02, 1972.