SU1200183A1 - Устройство дл определени момента экстремумов периодических сигналов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДНЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА .ЭКСТРЕМУМА ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащее формирователь, выход которого подключен к входу первого триггера, реверсивный счетчик , вьгчитак ций вход которого соединен с выходом первого логического элемента И, третий вход которого подключен к выходу генератора эталонных импульсов, второй и третий логические элементы И, первые входы которых подключены к выходу формировател , ходущий мультивибратор, вход которого Соединен с выходом :третьего логического элемента; И, и второй триггер, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  точности, в него введен стабилизатор , вход которого  вл етс  входом устройства, а выход подключен к входу формировател , выход которого, соединен с первым входом первого логического элемента И, пр мой выход первого триггера соединен с вторым входом второго логического элемента И, инверсный выход - с вторыми входами первого и третьего элементов И, а вход сброса - с выходом ждущего мультивибратора и входом сброса реверсивного счётчика, вы (Л ход генератора эталонных импульсов подключен к третьему входу второго логического элемента И через второй триггеру выход второго логического элемента И подключен к Суммирукщему входу реверсивного счетчика, выход переноса которого образует выход устройства.

Description

00

со Изобретение относитс  к электроизмерительной технике. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  определени  моментов экстремумов более широкого класса сигналов, например колоколооб разных сигналов или сигналов с посто нным смещением, а также повышение точности устройства. Нафиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн юп{ие работу устрой ,ств4. Устройство содержит стабилизатор 1, вход которого  вл етс  входом уст ройства, а выход подключен к входу формировател  2 отсечки, выход которого соединен с первыми входами логических элементов И 3-5 и со счетным входом триггера 6. Инвертирующий выход триггера 6 подключен к второму входу логического , элемента И 5 и к второму входу логическ го элемента И. 3, соединенного своим выходом с вычитающим входом реверсивного счетчика 7. Неинвертирующий выход триггера 6 соединен с вторым входом логического элемента И 4, подключенного своим выходом к суммирующему входу реверсивного счетчика 7. Третий вход логического элемента И 3 соединен с выходом генератора 8 эталонных импульсов непосредственно, а третий вход логического элемента И 4 подключен к генератору 8 эталонных импульсов через триггер 9. Выход логического элемента И 5 соединен с входом ждущего мультивибратора 10, которьй подключен своим выходом к входам установки в нуль реверсивного счетчика 7 и триггера 6, выход переноса счетчика 7 образует выход устройства . Исследуемый периодический (например , колоколообразный, t (фиг. 2) сигнал поступает на вход стабилизатора 1, гце происходит его стабилизаци  по амплитуде на заданном уровне без изменени  формы. Этот уровень . выбираетс  в зависимости от вида исследуемого сигнала и параметров стабилизатора и формировател . . . Стабилизированньй сигнал поступа ет на вход формировател  2 отсечки, где происходит отсечка сигнала на уровне, близком к его амплитуде. 83 На выходе формировател  2 формируютс  импульсы с длительностью, равной длительности стабилизированного сигнала на уровне отсечки. Далее работа устройства основана на том, что при симметрии отсеченной части сигнала относительно его вершины моменты его экстремумов соответствуют половине длительности импульсов, формируемых.при отсечке сигнала. Полный цикл работы устройства, начина  с формировател  отсечки, проходит за два такта. Если перед началоМ первого такта реверсивный счетчик 7 и управл ющий триггер 6 наход тс  в нулевом состо нии, то на неинвертирующем выходе Q управл ющего триггера 6 присутствует сигнал логического О, а на инвертирующем выходе Q - сигнал логической 1. До по влени  на входе формировател  2 сигнала, превьш ающего уро|Вень отсечки, на его выходе устанавливаетс  О. В момент времени, когда уровень сигнала на входе формировател  2 достигает уровн  отсечки, на выходе фop даpoвaтeл  2 устанавливаетс  1. Это состо ние сохран етс  до тех пор, пока величина исследуемого сигнала не станет меньше уровн  отсечки, В этот момент на выходе формировател  2 отсечки устанавливаетс  О. Таким образом, в первом такте работы устройства при подаче стабилизированного по амплитуде сигнала на вход формировател  2 отсечки на его выходе формируетс  положительный пр моугольньп импульс, который поступает на счетный вход триггера 6. Передний фронт этого импульса переводит управл ющий триггер 6 в состо ние , при котором ца выходе Q устанавливаетс  1, а на выходе Q . Так как выход Q управл ющего триггера 6 подключен к одному из входов логического элемента ИЗ, на его выходе, а следовательно, и на вычитающем входе реверсивного счетчика 7 устанавливаетс  О. Так как при этом на одном из входов логического элемента И 4 присутствует 1 с выхода Q управл гощего триггера &, а на второй вход подаетс  импульс с формировател  2 отсечки, то на выходе логического элемента И 4 формируютс  импульсы с частотой.

3,

в два раза меньшей частоты генератора 8, подключенного к третьему входу логического элемента И 4 че-. рез триггер 9.

Импульсы с выхода логического . элемента И 4 суммируютс  реверсивным счетчиком 7. Число импульсов, которое поступит на счетчик 7, определ етс  длительностью импульса отсечки До по влени  второго импульса сигнала счетчик 7 хранит информацию, записанную в нем за врем  первого по влени  импульса сигнала.

Во втором такте работы устройства передним фронтом импульса отсечки управл ющий триггер 6 переводитс  в состо ние, при котором на выкоде Q устанавливаетс  логический О, поступанщий на один из входов логического элемента И 4 и формирующий на его выходе, а следовательно, и на суммирующем входе реверсивного счетчика 7 О, Так как на одном из входов логического элемента И 3 .присутствует 1 с выхода Q управл ющего триггера 6, на второй вход подаетс  импульс с формировател  2 отсечки , то с выхода логического элемента И 3 поступают импульсы эталонной частоты генератора 8, подключенного к третьему входу логического элемента ИЗ.

Импульсы с выхода логического /элемента И 3 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 1, Врем , в течение которого счетчик ра&отает на вычитание, определ етс  длительностью импульса отсечки,

Процесс вычитани  происходит в два раза быстрее, чем процесс сложени , вследствие того, что импульсы с генератора 8 во втором такте работы устройства проход т на счетчик 7, мину  тр.иггер 9, а длительность импульса отсечки остаетс  посто нной в пределах двух тактов работы устройства .

Таким образом, в момент перехода реверсивного счетчика 7 через нуль .на его выходе переноса формируетс 

00183.4

импульс, передний фронт которого соответствует середине импульса отсечки , а следовательно, и моменту : зкстремалтьного значени  сигнала .

5 Установка счетчика 7 и управл ющего триппера 6 в исходное состо ние осуществл етс  коротким импульсом со ждущего мультивибратора 10, которьм запускаетс  задним фронтом импульса, сформированного логическим элементом И 5 и совпадающего во времени с задним фронтом импульса отсечки с формировател  2 во втором такте.

15 В первом такте работы устройства прохождение импульса отсечки на выход логического элемента И 5 запрещаетс  логическим О с инвертирующего выхода управл ющего триггера 6.

20 Установка счетчика 7 в исходное состо ние не приводит к формированию сигнала на выходе переноса счетчика, так как в это врем  отсутствуют сигналы на его счетных входах.

Устройство может быть применено цл  определени  моментов экстремзмов широкого класса сигналов за счет ;Гого, что в формирователе 2 отсечка

0 |сигнапа производитс  на уровне, близком к его вершине, и несимметри  сигнала ниже этого уровн  не сказываетс  на работе устройства, а также за счет того, что управ х ющий триггер 6 срабатьшает от 1

при по влении импульсов отсечки с формировател  2, а между импульсами отсечки триггер 6 находитс  в режиме хранени .

Q Кроме того, в устройстве обеспечиваетс  более высока  точность определени  моментов экстремумов, так как отсечка исследуемого сигнала осуществл етс  вблизи вершины, где

5 сигнал с достаточной точностью можно считать симметричным, при этом наличие выбросов (помех) с амплитудой , меньшей уровн  отсечки, не приводит к изменению времени суммировани  и вычитани ..

1200183 Вход

I

иВх.форм.

Buixoi pje.i

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА ЭКСТРЕМУМА ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащее формирователь, выход которого подключен к входу первого триггера, реверсивный счетчик, вычитающий вход которого соединен с выходом первого логического элемента И, третий вход которого подключен к выходу генератора эталонных импульсов, второй и третий логические элементы И, первые входы которых подключены к выходу формирователя, ждущий мультивибратор, вход которого соединен с выходом третьего логического элемента И, й второй триггер, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности, в него введен стабилизатор, вход которого является входом устройства, а выход подключен к входу формирователя, выход которого, соединен с первым входом первого логического элемента И, прямой выход первого триггера соединен с вторым входом второго логического элемента И, инверсный выход - с вторыми входами первого и третьего элементов И, а вход сброса - с выходом ждущего мультивибратора и входом сброса реверсивного счетчика, выход генератора эталонных импульсов подключен к третьему входу второго логического элемента И через второй триггер, выход второго логического элемента И подключен к Суммирующему входу реверсивного счетчика, выход переноса которого образует выход устройства.

   ж» SU „„1200183