Анализатор экстремумов
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Реслублик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 021179 (21) 2838009/18-24 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹ (23) ПриоритетG G 7/02
6 01 R 19/04
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 23,0781. Бюллетень № 27
Датаопубликования описания 230781 (53) УДК 681 зз (088. 8) (72) Авторы изобретения
Б.К.Куприк и A.È.Äâoéíè÷åíêo (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР ЭКСТРЕМУМОВ
Изобретение относится к устройствам вычислительной и измерительной техники и может быть использовано для анализа или контроля периодических воздействий.
Известен анализатор, содержащий
N-уровневые каналы определения соответственно минимумов и максимумов при этом каждый канал состоит иэ триггера, элемента И и преобразователя числа импульсов в аналоговый сигнал, причем выход триггера каждого канала соединен с первым входом элемента И своего канала, выход элемента И подключен к. соответствующему . преобразователю числа импульсов в аналоговый сигнал, выходы которого соединены с соответствующим входом коммутатора, выход которого подключен к входу регистратора, (H-l) дифференциальных усилителей, первые входы которых объединены и связаны с входом анализатора, вторые входы дифференциальных усилителей подключены к выходам источника. опорного напряжения (1).
Недостатком этого устройства является сложность схемы.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является анализатор, содержащий н -уровневые каналы определения максимумов и минимумов, при этом каждый канал состоит из триггера, элемента И и преобразователя числа импульсов в аналоговый сигнал, причем выход триггера каждого канала соединен с первым входом элемента И своего канала, 10 выход элемента И подключен к соответствующему преобразователю числа импульсов в аналоговый сигнал, выходы которого соединены с соответствующим входом коммутатора, выход которого подключен к выходу регистратора, (й-1) дифференциальных уси-, лителей, первые входы которых объединены и связаны с входом анализатора, вторые входы дифференциальных усилителей подключены к выходрм ис20 точника опорного напряжения, входы триггера канала определения минимума каждого уровня подключены к прямым выходам соответственно 1-ro
25 и (i -1)-ro дифференциальных усилителей (1= 1,2...;ъ)", а входы триггера канала определения максимумов каждого уровня подключены к инверсным выходам i-ro и (i-1)—
ro дифференциальных усилите >0 лей,(2).
849231
Недостатки известного анализатора заключаются в сложности схемы и невысокой достоверности получаемых результатов.
Цель изобретения — повышение достоверности и полноты анализа.
Поставленная цель достигается тем, что анализатор, содержащий источник опорных напряжений, соответствующие выходы которого .подключены к неинвертирующим входам четырех
10 дифференциальных усилителей канала анализа максимумов и инвертирующим входам четырех дифференциальных усилителей канала анализа минимумов, инвертирующие входы дифференциальных усилителей канала анализа максимумов и неинвертирующие зходы дифференциальных усилителей канала анализа минимумов соединены с входом анализатора, выходы дифференциальных усилителей канала анализа максиму- 20 мов соответственно, через формирователи импульсов с первого по четвер25
60 тый, связаны с четырьмя соответствуюшими входами первого блока анализа и индикации, а выходы дифференциальных усилителей канала анализа минимумов соответственно, через формирователи импульсов с пятого по восьмой, связаны с четырьмя соответствующими входами второго блока анализа и индикации, два выхода каждого блока анализа и индикации соединены с входами соответствующих счетчиков, содержит девятый дифференциальный усилитель,.первый и второй инверторы и девятый и десятый формирователи импульсов, выходы которых соединены с входами первого и второго инверторов, неинвертирующий вход девятого диФФеренциального усилителя соединен с входом анализатора, инвертирующий вход — с соответствующим выходом источника опорного напряжения, а выход девятого дифференциального усилителя — с входами девятого и десятого формирователей импульсов, выходы первого и второго инверторов соединены с первыми дополнительными входами первого и второго блоков анализа и индикации, а выходы девятого и десятого формирователей импульсов соединены с вторыми дополнительными входами блоков анализа и индикации.
При этом блок анализа и индикации содержит элемент И-НЕ, шесть триггеров и пять индикаторов, подключенных к инверсным выходам пяти соответствующих триггеров., первый вход блока соедийен с единичным входом первого и нулевыми входами второго и третьего триггеров, второй вход блока соединен с единичным входом второго триггера, третий вход блока соединен с нулевым входом четвертого триггера, четвертый вход блока соединен с нулевыми входами первого, второго и пятого триггеров и единичными вхо30
45 дами третьего, четвертого и шестого триггеров, первый дополнительный вход блока соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединЕн с прямым выходом шестого триггера, а выход — с единичным входом пятого триггера, второй дополнительный вход блока соединен с нулевым входом шестого триггера, вы- ходы первого и пятого триггеров являются выходами блока.
На фиг.l изображена блок-схема анализатора; на фиг ° 2 — выполнение блока анализа и индикации.
Анализатор содержит источник 1 опорных напряжений, канал 2 аналиэа максимумов, канал 3 анализа минимумов, дифференциальные усилители
4„-48 и 5 Формирователи 6„ -6 импульсов, блоки 7 и 8 анализа и индикации, счетчики 9-12, формирователи 13 и 14 импульсов, инверторы
15 и 16, элемент 17 И-НЕ, триггеры
18-23 и индикаторы 24-28.
Анализатор работает следующим образом.
Входной сигнал, представляющий собой колебательный процесс, амплитуда которого может изменяться относительно номинального значения, поступает на входы дифференциальных усилителей 4 -4g. С помощью источника 1 установлены контрольные уровни, при сравнении входного сигнала с которыми на выходах соответствующих формирователей 6„ -6 вырабатываются импульсы. Как при анализе верхней полуволны сигнала (при работе канала 2), так и при анализе нижней полуволны сигнала (при работе канала 3) опорные уровни выделяют оптимальную рабочую зону, граничные рабочие зоны и нерабочие зоны. Например, оптимальная рабочая зона соответствует попаданию очередного максимума или минимума в интервал
Р0,97-. 1,03) номинального значения амплитуды, граничные рабочие зоны соответствуют попаданию экстремума в интервалы (0,95-0,97) и (1,03-1,05) номинального значения, а выход за указанные пределы означает, что амплитуда входного колебания находится в нерабочей зоне.
Усилитель 5 формирует перепад напряжения на уровне, соответствующем среднему значению входного сигнала, разделяя тем самым верхние и нижние полуволны сигнала. Формирователь 13 вырабатывает импульс в конце первого полупериода, а формирователь 14 — в конце второго полупериода сигнала.
На входы 7„ -7 блоки 7 анализа и индикации поступает последовательность импульсов во время нарастания сигнала в первый полупериод, а на входы 8„ -8 блока 8 — при уменьшении сигнала во второй полупериод.
849231
В триггерах блоков 7 и 8 запоминаются и индуцируются те входы, по которым поступают последние импульсы.
При превышении амплитудой поля попусков включается индикатор 24.При нахождении амплитуды в оптимальной рабочей зоне включен индикатор 26.
При нахождении амплитуды в граничных рабочих зонах включены индикаторы
25 и 26 или 26 и 27, Если в течение полупериода не срабатывает ни один усилитель 4, сигналами с инверторов 15 и 16 включаются индикаторы 28. Число выходов экстремумов за пределы рабочих зон фиксируется счетчиками 9-12.
Кратковременные включения инди- 15 каторов в переходном режиме оператором не воспринимаются.
Технико-экономический эффект обусловлен возможностью оперативного вмешательства в наблюдаемый про- 20. цесс благодаря регистрации текущей информации.
Формула изобретения
1. Анализатор экстремумов, содержащий источник опорных напряжений, соответствующие выходы которого подключены к неинвертирующим входам четырех дифференциальных усилителей канала анализа максимумов и инвертирующим входам четырех дифференциальных усилителей канала анализа минимумов, инвертирующие входы дифференциальных усилителей канала анализа максимумов и неинвертирующие входы дифференциальных усилителей канала анализа минимумов соединены с входом анализатора, выходы дифференциальных усилителей канала анализа максимумов, 40 соответственно, через формирователи импульсов.с первого по четвертый связаны с четырьмя соответствующими входами первого блока анализа и индикации, а выходы дифференциальных усилителей канала анализа минимумов, соответственно, через формирователи импульсов с пятого по восьмой связаны с четырьмя соответствующими входами второго блока анализа и 50 индикации, два выхода каждого блока анализа и индикации соединены с входами соответствующих счетчиков, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и полноты анализа, он содержит девятый дифференциальный усилитель,первый и второй инверторы и девятый и десятый формирователи импульсов, выходы которых соединены с входами первого и второго инверторов, неинвертирующий вход девятого дифференциального усилителя соединен с входом анализатора, инвертирующий входс соответствующим выходом источника опорного напряжения, а,выход девятого дифференциального усилителя— с входами девятого и десятого формирователей импульсов, выходы первого и второго инверторов соединены с первыми дополнительными входами первого и второго блоков анализа и индикации, а выходы девятого и десятого формирователей импульсов соединены с вторыми дополнительными входами блоков анализа и индикации.
2. Анализатор по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что блок анализа и индикации содержит элемент И-НЕ, шесть триггеров и пять индикаторов, подключенных к инверсным выходам пяти соответствующих триггеров, первый вход блока соединен с единичным входом первого и нулевыми входами второго и третьего триггеров, второй вход блока соединен с единичным входом второго триггера, третий вход блока соединен с нулевым входом четвертого триггера, четвертый вХод блока соединен с нулевыми входами первого, второго и пятого триггеров и единичными входами третьего, четвертого и шестого триггеров, первый дополнительный вход блока соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход кбторого соединен с прямым выходом шестого триггера, а выход — с еди- ничным входОм пятого триггера, второй дополнительный вход блока соединен с нулевым входом шестого триггера, выходы первого и пятого триггеров являются выходами блока.
Источники информации, принятые во внимание.при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 547791, кл. G 06 G 7/52, 1975.
2. Авторское св;.детельство СССР
Р 708358, кл. G 06 F 15/36, 1975 (прототип).
849231
Фиг. Г
Составитель Г.Осипов
Редактор Г.Кацалап Техред М.Голинка
Корректор М.Шароши
Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4
Заказ 6095/64 Тираж 745 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 т