Устройство для выделения минимального сигнала Советский патент 1980 года по МПК G06G7/02 

t:

Изобретение относится к информационно-измерительной технике.

Известно устройство для выделения экстремального сигнала, содержащее диодную сборку и усилители постоянного тока с отрицательной обратной связью в каждом канале, в котором сопротивление обратной связ.и каждогр усилителя подключены к общей шине, соединенной с выходом диодной сборки, а между входом диодной сборки и сопротивлениями обратной связи включен общий дополнительный усилитель 1 ,

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому является устройство выделения минимального сигнала, инвариантное к нулевому сигналу, содержащее п операционных усилителей, подключенных к положительным контролируемым ; сигналам и отрицательному опорному напряжению, последовательно соединенных с диодами, и вместе с последними :охвачённых отрицательюаяи обратными связями, выходы которых подключены на один вход (n+l) суммирующего усилителя, второй вход которого подключен к источнику опорного отрицательного напряжения {2.

«

Недостатком известных устройств является то, что если хотя бы один из входных сигналов устройства нуля, то и выходной сигнал будет равен нулю. При пос.тановке задачи выделения минимальноГ-о сигнала, отличающегося от нуля, такие устройства оказываются неработоспособными.

Цель изобретения - повышение доfO стоверности результата.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для выделения минимального сигнала, содержащее операционные усилители, вход каждого из

Iс которых через соответствующие первый ,н второй масштабные резисторы сое;динены соответственно с входной шиной устройства и минусовой шиной опорного напряжения через последовачд тельно соединенные соответствующие масштабный резистор обратной связи и сраанивающий диод - с выходом операционного усилителя, общие выводы масштабных резисторов обратной связи

25 и сравнивающих диодов подключены

к входу суммирующего усилителя, со-, единенному с минусовой шиной опорного напряжения, введены детекторы нуля, ключи и дополнительные масштаб3Q ные резисторы, включенные между входом каждого операционного усилителя и выходом соответствующего ключа, сигнальный вход которого соединен с плюсовой шиной опорного напряжения, а управляющий вход ключа через соответствующий детектор нуля подключен к входной шине устройства На чертеже показана блок-схема устройства. Устройство содержит п операционны усилителей 1 с последов ат1ельно вк 1юченными на выходе сравйивающими диодами 2, охваченных глубокой отрйцатёльнсхй обратной связью, и име щих по три входных цепи с единичньами коэффициентами передачи. Выходы операционных усилителей соединены вмест И подклйЧбны на Один из входов сумми рующего усилителя 3. На первые входы операционных усилителей 1 подается (бгрицательное опорное напряжение Uofffc минусовой шины опорного напряжения 4. . Входные сигналы Ucti подаются одновременно и на входы детекторов 5 нулей, вырабатывающих управляющие сигналы, которые управляют состояние ключей 6. С помощью ключей коммутируется опорное положнтельное на 1ряже ние + Uof|2 с положительной шины опорного напряжения 7 на третьи входы операционных усилителей 1, Устройство работает следующим образом. Положительные входные сигналы U(;v( - Upj, отличгшяциеся.от нуля, суммируются на операционных усилителях 1 с отрицательным опорным напряжением - Uon f превышанвдим заведомо максимальное значение контролируемьис сигналов. Тогда максимальное положительное выходное напряжение будет на том усилителе, на сигнальный вход которого приходит минимальный сигнал Это положительное напряжение закрывает диоды 2 остальных цепей и поступает на вход суммирующего усилителя 3, где вычитается из опорного - иопч напряжения и формирует истинно значение минимального сигнала. Детек торы 5 нулей при Ucv О формируют управляющие сигналы, закрывающие ключи 6, которые не пропускают + на третьи входы операционных усилителей. Если на какой-либо из входов придет нулевой сигнал, то детектор .формирует управляющий сигна 1, откры вающий ключ 4 и пропуск.ающий 9порное положительное напряжение + и йа третий вход усилителя. Опорное напряжение + Ugnj выбирается меньше по величине отрицательного опорного напряжения, но больше наибольшего входного сигнала. Поэтому на выходе этого усилителя положительное напряжение по величине меньше, чем на выходах остсшьных, и оно не препятствует формированию минимального сигнала на выходе суммирукяцего усилителя, отличающегося от нуля. Формула нзобретения Устройство для выделения минимального сигнала, содержащее операционные усилители, вход каждого из которых через соответствующие первый и второй масштабные резисторы соединен соответственно с входной шиной устройства и минусовой шиной опорного напряжения через последовательно соединенные соответствующие м 1сштабный резистор обратной связи и сравнивающий диод подключен к выходу операционного усилителя, а общие выводы масштабных резисторов обратной связи и сравниванвдих диодов подключены к входу суммирующего усилителя, соединенному с минусовой шиной опорного напряжения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результата, в Него введены детекторы нуля, ключи и дополнительные масштабные резнсторы, включенные между входом каждого операционного усилителя и выходом соответствующего ключа, сигнальный вход которого соединен с плюсовой шиной опорного напряжения, а управляющий вход ключа через соответствующий детектор нуля подключен к входной шине устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР 176717, кл, G 05 G 14/02, 1963, 2,Ялышев A.M. идр. Функциональные устройства АКЭСР, - Приборы 1978, 5, и системы;управления (прототип),