Устройство для определения момента экстремума гармонического сигнала Советский патент 1980 года по МПК G01R19/04 

I

Изобретение относится к измеритеЛьной технике и может быть использовано при автоматизации обработки результатов испытаний конструкций или сооружений на вибрацию и удары,5

Известны устройства для выделения экстремума, содержащие компараторные аналоговые запоминание устр ойства, преобразователи напряжения в фаз, генератор задгшицях напряжений, рас- Ю пределители импульсов, триггеры выделения экстремумов, логические эле- менты И 1.

Недостатком таких устройств является сложность схема.JS

Известно также устройство для определения момента экстремума гармонического сигнала, содержащее формирователи импульсов, ключ, логический элемент И .20

Недостатком известного устройства является малый динамический диапазон.

Цель изобретения - расширение дингинического диапазона.

Указанная цель достигается тем, 25 что в устройство для определения момента экстремума гармонического сигнала, содержащее формирователи импульсов, ключ, логический элемент И, введены несимметричный ограничи- 30

тель и интегратор, причем первьай формирователь импульсов, несимметричный ограничитель, интегратор и второй формирователь импульсов соединены последовательно, выходы первого и второго формирователей импульсов соединены с первым и вторым входами логического элемента И, выход которого соединен с выходом устройства и входом управления ключа, выход которого соединен с входом управления интегратора.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжения.

Устройство состоит из формирователей импульсов 1 и 2, несимметричного ограничителя 3, интегратора 4, логического элемента И 5, ключа 6.

Устройство работает следуюсадм образом.

На вход формирователя импульсов 1 поступает гармонический сигнал 0.. На выходе формирователя 1, под воздействием сигнала Uj ,вырабатываются прямоугольные импульсы с длительностями, равными половинам периодов (и) и по фазе совпадающими со входным сигналом, сигнал IJL поступает на входы несимметричного огра1ничителя 3 и логического элемента И 5. На выходе несимметричного ограничителя 3 формируются прямоугольные импульсы {) со стабильными амплитудами, причем амплитуда положительного полупериода в два раза меньше амплитуда отрицательного цолуперио|Да (на фиг. 2 амплитуды а и 2 oi } .

Сигнал и поступает на вход интег ратора 4. Сигнал на выходе интегратора 4 описывается выражением

K i-b| - -r-dct-o,(-,.,),

i

где Т -период выходного .сигнала IL , а и О при tQ .

Сигнал Уд. поступает на вход формй рователя 2 импульсов, на выходе которого формируютс/1 прямоугольные импульсы напряжения с отрицательной амплитудой если U. в и положительной амплитудой если 1) 0 ( сигнал и 5 на фиг. 2 ).

На входы логического элемента И 5 реализующего лoгичecкs o функцию И, поступают сигналы U и 115 .

Выходной сигнал Uj логического элемента И 5 поступает на выход устройства и на вход ключа 6, При поступлении на вход ключа 6 положи,тельного импульса напряжения ключ б открывается, закорачивая емкость интегратора 4 и устанавливая его в начальное состояние. Положительный импульс Ug появляется в момент временн t - Т, соответствукадий отрицательному экс ремуму входного сигнала (при U4 О ), и оканчивается в момент времени t Т. По окончании импульса ключ б закрывается, емкость интегратора б раскорачивается, и вышеописанный процесс повторяется.

Передний фронт импульса Uj соотвествует моменту экстремума входного сигнала.

Расширение динамического диапазона обеспечивается тем, что для определения момента экстремума в предлагаемом устройстве не требуется сохранять информацию о форме входного сигнала, не зависимо от амплитуды входного сигнала на выходе формирователя 1 импульсов вырабатываются импульсы с постоянной амплитудой.

Формула изобретения

. ; Устройство для определения мо мента экстремума гармонического сигнала, содержащее формирователи импульсов, ключ, логический элемент И, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, в него введены несимметричный ограничитель и интегратор, причем первый формирователь импульсов, несимметричный ограничитель, интегратор и второй формирователь импульсов соединены последовательно, выходы первого и второго формирователей импульсов соединены с первым и вторым входами логического элемента и, выход которого соединен с выходом устройства и входом управления ключа, выход которого соединен со входом управления интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР W 375483, кл. G 01 О 1/12, 1971.

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

Фие.2