Устройство для определения экстремальных значений сигнала

Устройство для определения экстремальных значений сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАКИЯ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (())896578 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 16.04.80 (21) 2910632/18-21 с присоединением заявки №(23 ) П риоритет

Опубликовано 07.01.82. Бюллетень № 1 (51)М. Кл.

G 01 В 19/04

G 06 G 7/02

Государственный комитет ло делам кзобретений м открытий (53) УД К 621. .317,7 (088.8) Дата опубликования описания 10 01 82

Ю. В. Ларионов и С. B. Лузин (72) Авторы

Ф (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ

ЗНАЧЕНИЙ СИГНАЛА

Изобретение относигся к измерительной технике и может быть использовано для исследования случайных процессов при измерениях корреляционными методами в системах экстремального регулирования, а также в устройствах измеритель5 ной техники, использующих анализ амплитуды и фазы сигналов.

Известно устройство для определения экстремальных значений сигнала, содержащее два канала, в каждом из которых к выходу первого дифференциального усилителя и нейтрали через зарядный диод, подключен первый запоминающий конденсатор и первые входы первого дифференциального усилителя, разрядного и заряд15 ного ключей, кроме того, электроды зарядного диода сОединены со входами второго дифференциального усилителя, выход которого через формирователь импульсов соединен с управляющими входами заряд20 ного ключа и разрядного ключа другого канала, между выходом зарядного ключа и нейгралью подключен второй запоминающий конденсатор, выводы разрядных ключей обоих каналов соединены со вторыми входами первых дифференциальных усилителей и входом устройства t l.g.

Недостатком извес moro устройства является его сложность, так как возможность одновременной фиксации величины и момента появления экстремумов достигается применением двух одинаковых каналов: одного - для положительного экстремума, другого — для отрицательного.

Бель изобретения —. упрощение схемы устройства.

Поставленная цель достигается reM, что в устройстве для определения экстремальных значений сигнала, содержащем дифференциальный усилитель, к выходу которого и нейтрали через зарядный диод подключен запоминающий конденсатор и входы зарядного ключа и дифференциалного усилителя, вгорой вход которого подключен к входу устройства, к зарядному диоду присоединены входы вгорого дифференциального усилителя, межлч выключа 6, причем разделительный диод 1 l подключен к выходу дифференцирующей цепочки 10 анодом, а разделительный диод

l2 - катодом, кроме того, этот выход является выходом 15 момента экстремума, выход зарядного ключа 5 соединен с запоминающим конденсатором 7 и является выходом l6 величины отрицательного экстремума, выход зарядного ключа 6 соединен с запоминающим конденсатором

8 и является выходом 14 величины положительного экстремума, второй вход дифференциального усилителя 1 является входом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Входное напряжение с момента -Ьо (фиг. 2О) нарастает. При этом через зарядный диод 2 происходит заряд запоминающего конденсатора 4, в момент начала заряда ф о на зарядном диоде 2 возникает некоторое падение напряжения, которое дифференциальным усилителем 9 преобразуется в положительный потенциал (фиг. 2 Б ). Дифференцирующая цепочка l0 преобразовывает фронт нарастания напряжения на выходе дифференциального усилителя 9 в короткий положительный импульс (фиг. 2 В), который через разделительный диод l l поступает на второй вход зарядного ключа 5, ключ 5 огкрывается и осуществляет перезаряд запоминающего конденсатора 7 до величины напряжения на запоминающем конденсаторе 4.

После прохождения положительного экстремума, момент времени ф,, напряжение на входе дифференциального усилителя 9 сначала снижается до нуля, а затем меняет полярность, в результате чего на

его выходе возникает отрицательный потенциал (фиг. 2 8). Дифференцируюшая цепочка l0 преобразовывает перепад напряжения на выходе дифференциального усилителя 9 в короткий отрицательный импульс (фиг. 23 ), присутствие которого на выходе 15 говорит о прохождении входным сигналом положительного экстремума. Отрицательный импульс через разделительный диод 12 поступает на инвертор lÇ, где он преобразовывается в импульс положительной полярности и поступает на второй вход зарядного ключа

6, который открывается и осуществляется переэаряд запоминающего конденсатора 8 до величины напряжения положительного экстремума на запоминающем конденсаторе 4 (фиг. 22.).

3 896578 ходом зарядного ключа и нейтралью подключен второй запоминающий конденсатор, а также содержащем второй зарядный диод и формирователь импульсов, включенный между выходом второго дифференциального усилителя, управляющим входом зарядного ключа и выходом устройства, второй зарядный диод подключен параллельно ранее упоминаемому зарядному диоду в обратном направлении. 10

При этом в одном из вариантов формирователь импульсов выполнен в виде дифференцируюшей цепочки.

С целью получения значений напряжения как положительного, так и отрицательного экстремумов, вводится второй зарядный ключ и соединенная с его выходом и нейтралью третья запоминающая емкость, подключенная также к выходу устройства, и цепочка из последовательно у соединенных двух разделительных диодов и инвертора, включенная между управляющими входами обоих зарядных ключей, при этом выход формирователя импульсов включен между анодом одного и катодом уф другого разделительных диодов, а другой вход второго зарядного ключа соединен с запом инаюшим конденсатором.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу у@тройства.

Устройство для определения экстремальных значений сигнала содержит дифференциальный усилитель >, зарядные дио ды 2 и 3, запоминающий конденсатор 4, зарядные ключи 5 и 6, запоминающие конденсаторы 7 и 8, дифференциальный усилитель 9, дифференцируюшую цепочку 10, разделительные диоды 11 и l2, инвертор

lS, выход 14 величины положительного экстремума, выход l5 момента экстрему» ма, выход 16 величины отрицательного экстремума.

K выходу дифференциального усилителя

1 через параллельно, но в разном направлении, включенные зарядные диоды 2 и

Э подключены запоминающий конденсатор

4 и первые входы дифференциального усилителя 1 и зарядных ключей 5 и 6, кроме того, электроды зарядных диодов 2 и

З соединены со входами дифференциального усилителя 9, выход которого подключен ко входу дифференцирующей цепочки L0„ выход которой через разделительный диод

1 1 соединен со вторым входом зарядного ключа 5, а через последовательно соединенные разделительный диод 12 и инвертор 1:3 — co вторым входом зарядного

Б 89657

При дальнейшем уменьшении входного напряжения перезаряд запоминающего конденсатора 4 осуществляется через зарядный диод 3. После прохождения отрица- тельного экстремума, момент времени 1, возникает перепад напряжения на входе дифференциального усилителя 9, а следовательно, и на его выходе (фиг. 25 ).

Дифференцируюшая цепочка 10, как и для момента времени -Ьо, преобразовывает 10 перепад напряжения на выходе дифферен-. циального усилителя 9 в короткий положительный импульс (фиг. 2 6), присутствие которого на выходе 15 говорит о прохождении входным сигналом отрицате- <> льного экстремума. По приходу положительного импульса на зарядный ключ 5 запоминающий конденсатор 7 перезаряжается до величины напряжения отрицательного экстремума (фиг. 2 я.).

Благодаря использованию предлагаемого устройства по сравнению с известным,, достигается при сохранении всех функцио нальных возможностей известного устрой-д

Ьтва примерно двукратное упрощение кон струкции, а следовательно, и стоимости устройства, кроме того, за счет исключений цепей принудительного разряда повышается надежность его работы.

Ф о.р м у л а и з о б pere н и я

1. Устройство для определения экстремальных значений сигнала, содержащее дифференциальный усилитель, к выходу которого и нейтрали через зарядный диод подключен запоминающий конденсатор и входы зарядного ключа и дифференпиального усилителя, второй вход которого под8 4 ключен к входу устройства, к зарядному диоду присоединены входы второго дифференциального усилителя, между выходом зарядного ключа и нейтралью подключен второй запоминающий конденсатор, а так же содержащее второй зарядный диод и формирователь импульсОв, включенный между выходом второго дифференциального усилителя, управляющим входом заряд-. ного ключа и выходом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения схемы устройства, второй зарядный диод подключен параллельно ранее упоминаемому зарядному диоду в обратном ему направлении.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что формирователь импульсов выполнен в виде дифференцируюшей цепочки.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а:ю ш е е с я тем, что, с целью получения значений напряжения как положительного, так и отрицательного экстремумов, введен второй зарядный ключ и соединенная с его выходом и нейтралью третья запо минаюшая емкость, подключенная также к выходу устройства, и цепочка из последовательно соединенных двух разделительных диодов и инвертора, включенная между управляющими входами обоих зарядных ключей, при этом выход формирователя импульсов включен между анодом одного и катодом другого разделительнь|х диодов, а другой вход второго зарядного ключа, соединен с запоминающим конден сатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Êð 616595, кл. G 01 R 19/04, 06. 12.76.

896878

Составитель T. Веремейкина

Редактор M. Янович Техред З.Фанта Корректор Г. Назарова

Заказ 1 1692/35 Гираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и,открытий

113035, Moczaa, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4