Устройство для выделения максимума непрерывных аналоговых сигналов Советский патент 1978 года по МПК G06G7/02 G01R19/04 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в измерительной технике и в практике поисковых самонастраивающихся систем и систем автематической экстремальной адаптации.

Известны устройства выделения макс мума, содержащие в цепях выборки и хранения информации запоминающий конденса top и диод Fl. Однако точность таких устройств низка из-за входного сопротивпения нагрузки и обратного тока утечки диодов, который непредсказуем, так как зависит от теМператур1ы и часто достигает нескольких наноампер. Использование управляемых ключей с эмиттерными повторителями в цепи выборки сигнала усложняет схему устройства и для запоминания выделенного максимального значения сигнала требует внедрения в схему дополнительных элементов задержки Г21.

Известно устройство, содержащее схему сравнения, неинвертирующий выход которой через ограничиваюЩ1Й резистор подключен к входу аналогового ключа, выход которого соешшен с запоминающим

конденсатором, включенным между входом и выходом операционного усилителя, подключенного выходом к одному из входов схемы сравнения, другой вход которой является входом устройства известном устройстве скорость нарастания выходного напряжения, минималь ное значение которой определяется резистором в цепи зарада кокаенсатора, ем- . костью ковденсатора и разностью между максимальным напряжением на выходе схемы сравнения и максимальным напряжением сигнала, мала, при этом, фиксируемое значение входного сигнала отличается от истинного, максимального значения. Кроме того, использование двух аналоговых ключей с соответствующими це- пякш управления для заряда и разрвда запоминающего конденсатора усложняют схему устройства.

Целью изобретения является повышение точности и. упрощение устройства.

Достигается это тем, что инвертирующий выход схемы сравнения поаключен к ключу сбросе и управляющему входу анапоровосч) ключа, подключенного выходом к входу операционного усилителя, вы ход через масштабный резистор соединен с входом аналогового ключа. На чертеже дама схема предлагаемого устройства для вьаделения максимума непрерывных аналогсйых сигналов. Устройство содержит схему сравнения 1, №1ход которой через ограшпшвакший резистор 2 подключен к входу аналогового ключа 3. аналогового ключа 3 соедияен с запомивакедим конденсатором 4 и И тертирующим входом операционного усилителя 5, подключе гаого выходом к одному входу схемы сравнения 1. Инвертирующий выход схемы сравнения подключен к ключу сброса 6 и управляющему входу аналогового ключи 3. &,1ход операнионного уси лителя 5 подключен к запоминающему конденсатору 4 н чёрвэ масшт ный резистор 7 « к входу аналогового ключа 3. Устройство работает следующим образом. При поступлении на первый ;вход схемы сравнения 1 аналогового входного сиг нала, схема переключается. При этом на ее инвертирукмцем выходе устанавливается положительный потенциал, а на неинвертирующем - нулевой, который открывает аналоговый ключ 3 и потенциал с неинвертирующего выхода схемы сравнения 1 подается на инвертирующий вход операдиоиного усилителя 5. Запоминающий конденсатор 4 налетает заряжаться, а по тенциал с выхода усилителя 5 поступает на вторсй вход схемы сравнения 1. Заряд конденсатора 4 длится до момента сравнения напряжения не входах схемы сравнения 1, при сравнении которых эта схема, переключаясь, запирает ключ 3, а на конденсаторе 4 запоминается это значение входного напряжения. При нарастании сигаала на первом входе схемы сравне- . Нин 1 последняя переключается, так как напряжение на ее первом входе превышаjbpT на1фяжение на вторсй, равное напряже нию, запомненному на конденсаторе 4. Ключ 3 открывается и конденсатор 4 за.р 1жается до величины нового значения входного сигнала. Указанный прсщесс повторяется до тех пор, пока имеет место нарастание сигнала на первом входе схемы сравнения 1, Если напряжение на пер вом входе этой схемы уменьщается, ключ 3 запирается, так как напряжение сигнала на первом входе схемы сравнения 1 меньще значения напряжения на ее втором входе, равное ранее запомненному на кон денсаторе 4. Таким образом, при нара,.тании входного сигнала происходит опрос каждой точки входного сигнала, обусловленный скользящим режимом работы устройства. При этом погрешность в точках опроса не может превысить шага переключения, величина которого однозначно определяется чувствительностью схемы сравнения d, и постоянной времени Т. Значение С всегда известно, а значение Т в процессе работы не изменяется, так как в панном случае управление аналоговым клюнем производится не с выхода операционного усилителя, а с инвертирующего выхода схемы сравнения, что обуславливает быстрое переключение аналогового ключа 3. Разряд запоминающего конденсатора 4 и установка схемы в исходное состояние осуществляется вручную или автоматически; вручную - замыканием ключа сброса 6 на потенциал земли, автоматически подачей импульса сброса непосредственно на управляющий вход аналогового ключа 3. Использование предложенного устройства выделения максимума в устройствах измеритешзной и аналого-вы числительной техника повышает соответственно качество измерений и вь числнтельных операций. Формула изобретения Устройство для выделения максимзма непрерывных аналоговых сигналов, содержащее схему сравнения, неинвертирукядий выход которой через ограничивающий ре зистор подключен к входу аналогового ключа, выход которого соединен с запоминающим конденсатором, включенным между входом и выходом операционного усилителя, подключенного выходом к одному из входов схемы сравнения, другой вход которой является входом устройства, и ключ сброса, отличающеес я тем, что, целью повышения точности и упрощения устройства, инвертирующий выход схемы сравнения подключен к ключу сброса и управляющему входу аналогового ключа, подключенного выходом к входу операционного усилителя, выход которого черюз масштабный резистор соединен с входом аналогового ключа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Шило В. Л. , Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. Советское радио, М., 1974, с. 164167. 2.Авторское свидетельство СССР № 341041, M.Kn.QOeq 7/12, 1970. 3. Электроника, русский перевод, 1976, № 4, с. во.

g&tx.

S

Ь

%.

0