Устройство для определения экстремумов
Патент 838702
Авторы
Устройство для определения экстремумов
Иллюстрации
Реферат
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Респ бйнк
< >838702 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.11.78 (21) 2689485/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет— (51) Ч К„з
G 06 G 7/12
G 01 К 19/04
Гааударатееииый комитет
Опубликовано 15.06.81. Бюллегень ¹ 22
Дата опубликования описания 25.06.81 (53) УДК 681,33 (088.8) ло делам изооретеиий и отирытий (72) Авторы изобретения
В. Г. Гришко и B. В. Шейко
i (t !
Институт проблем прочности АН Украинской СС (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМОВ
Изобретение относится к вычислительной технике.
", 4звестно устройство, содержащее аналоговый запоминающий элемент с ключом записи, управляемый генератором строб-сигналов, и компаратор, осуществляющий сравнение текущего входного сигнала с выходным сигналом запоминающего элемента. При перемене знака разности измеряется величина входного сигнала (1).
Недостатком этого устройства является его чувствительность к входным шумам, приводящая к ложным срабатываниям компаратора и, вследствие этого, к фиксации ложных экстремумов.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для определения экстремумов, содержащее запоминающий элемент с ключами записи и считывания, управляемыми генератором импульсов через распределитель импульсов, компаратор, сравнивающий входной сигнал с запомненным, и цифровой вольметр, подключенный к запоминающему элементу и запускаемый при срабатывании компаратора (2).
Недостаток этого устройства — фиксация ложных экстремумов при наличии импульсов помех на входе.
Целью изобретения является повышение точности за счет устранения влияния импульсных помех.
Цель достигается тем, что устройство для определения экстремумов, содержащее запоминающий конденсатор, одна обкладка которого соединена с, иной нулевого потенциала, а другая через первый ключ связана
le с входом устройства, подключенным к первому входу компаратора и через последовательно соединенные развязывающий элемент и второй ключ — с вторым входом компаратора, генератор импульсов, к выходу которого подключен распределитель импульсов, первый выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, а второй выход — с управляющим входом второго ключа, и цифровой вольтметр, информационный вход которого соединен с выходом развязывающего элемента, дополнительно содерж т
D-триггер, две подключенные к его выходам линии задержки, инвертор, два элемента ИНЕ, два формирователя импульсов, элемент
ИЛИ и формирователь стробирующих им838
Форму,га ггзобретенггя
20 пульсов, вход которого соединен с вторым выходом распределителя импульсов, а выходс тактовым входом D-триггера и с входом инвертора, выход которого соединен с первыми входами элементов И-НЕ, выходы которых подключены соответственно к S- и Кустановочным входам D-триггера, информационный вход к"торого соединен с выходом компаратора, выход каждой из линий задержки подключен к второму входу соответствующего элемента И-НЕ и к входу соотвегствующего формирователя импульсов, выходы формирователей импульсов подключены к входам элемента ИЛИ. выход которого соединен с запускающим входом цифрового вольтметра, а также тем, что линия задержки содержит два последовательно соединенных элементов И-НЕ. между первым и вторым входами каждого из которых включен диод, а между вторым входом и шиной нулевого потенциала — конденсатор, первый вход первого элемента И-НЕ является входом линии задержки, а выход второго элемента И-НŠ— выходом лин и задержки.
На чертеже представлена схема предла гаемого устройства.
Устройство содержит генератор 1 импульсов, распределитель 2 импульсов, ключ 3, запоминающий конденсатор 4, развязывающий элемент 5, ключ 6, компаратор 7, формирователь 8 стробирующих импульсов, инвертор 9, D-триггер 10, элементы И-НЕ 11 — 12, линии 13 — 14 задержки, формирователи 15—
16 импульсов, элемент ИЛИ 17, цифровой вольтметр 18. Линии 13 и 4 задержки содержат диоды 19, 20 конденсаторы 21 — 22, элементы И-НЕ 23 — 24.
Устройство работает по принципу фиксации изменения знака разности между стробируемым текущим и зафиксированным предыдущим значениям сигнала. В первом такте через ключ 3 заряжается запоминающий конденсатор 4. Во втором такте производится сравнение компаратором 7 текущего значения входного напряжения U (t ) и напряжения, поступающего с выхода элемента 5 через ключ 6.
Временный интервал стробирующего импульса вырабатывается с учетом исключения коммутационных помех. D-триггер 10 при наличии стробируюгцего импульса, поступающего с выхода формирователя 8, срабатывает в том случае, если при этом состояние компаратора 7 изменяется с «0»иа «1» или наоборот, т.е. фиксируется появление максимума или минимума.
Если компаратор 7 в течение стробируемого интервала времени срабатывает несколько раз, что может быть обусловлено воздействием высокочастотных или импульсных помех, то это устраняется выбором параметров линий 13 и 14 задержки (конденсаторов 21, 22 входных диодно-емкостных цепей) . При этом выборе необходимо обеспечить выполнение условия 7 >t „, где
t — длительность импульса на выходе
702 однотактного D-триггера 10 при воздействии помехи, г, длительность устанавливаемой задержки. При воздействии помехи в конце стробируемого интервала (что может привести к ложному срабатыванию D-триггера !О) по окончании стробирующего импульса элементы 11 или 12 возвращают триггер 10 обратно. Этим предотвращается появление на выходе устройства ложных экстремумов.
Формирователи 15 и 16 импульсов вырабатывают импульсы по параметрам, удовлет о воряющим условиям запуска цифрового вольтметра 18. Экстремальные значения сигнала поступают с выхода элемента 5.
Технико-экономический эффект от использования изобретения обусловлен повышением качества обработки исследуемых процессов при одновременном снижении аппаратурных затрат.
1. Устройство для определения экстремумов, содержащее запоминающий конденсатор, одна обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, а другая через первый ключ связана с входом устройства, подключенным к первому входу компаратора, и через последовательно соединенные развязывающий элемент и второи ключ — с вторым входом компаратора, генератор импульсов, к выходу которого подключен распределитель импульсов, первый выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, а второй выход — с управляющим входом второго ключа, и цифровой вольтметр, информационный вход которого соединен с выходом развязывающего эле35 мента, отлича>ощееся тем, что, с целью повышения точности за счет устранения влияния импульсных помех, устройство дополнительно содержит D-триггер, две подключенные к его выходам линии задержки, инвертор, два элемента И-НЕ, два формирова теля импульсов, элемент ИЛИ и формирователь стробирующих импульсов, вход которого соединен с вторым выходом распределителя импульсов, а выход — с тактовым входом D-триггера и с входом инвертора, 4 выход которого соединен с первыми входами элементов И-НЕ, выходы которых подключены соответственно к S- и К- установочным входам D-триггера, информационный вход которого соединен с выходом компаратора, выход каждой из линий задержки подключен о к второму входу соответствующего элемента И-НЕ и к входу соответствующего формирователя импульсов, выходы формирователя импульсов подключены к входам элемента
ИЛИ, выход которого соединен с запускаю55 щим входом цифрового вольтметра.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что линия задержки содержит два последовательно соединенных элемента И-НЕ, между первым и вторым входами каждого из ко838702
Составитель Г. Осипов
Редактор С. Патрушева Техред A. Бойкас Корректор В. Бутяга
Заказ 4447/73 Тираж 745 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
1 l 3035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 торых включен диод, а между вторым входом и шиной нулевого потенциала — конденсатор, первый вход первого элемента И-HE является входом линии задержки, а выход второго элемента И-НŠ— выходом линии задержки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Японии Мо 47 — 45690, кл. 97(8) 62, опублик. 1972.
2, Иванов Б. Р. Исследование и разработка структур определителей экстремума для информационно-измерительных систем. Диссертация. К., КПИ, 1974, с. 58 — 59 (прототип) .