SU813355A1 - Цифровой измеритель экстремумов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к системам обработки и хранени  информации/ в частности экстремальных значений параметров , и может быть использовано в системах обработки и хранени  экстремальных эначенй сигнала.

Известны цифровые указатели,экстремумов , содержащие реверсивный счетчик, соединенный с блоком формировани  уравновешивающего напр жени , выход которого подключен ко входу нуль-органа, схемы совпадени  клапаны, генератор, триггеры 1,

Недостаток таких указателей - воможность по влени  на выходе нульоргана ложных сигналов экстремума при движении измер емого сигнала к своему экстремальному значению.

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому  вл етс  цифровой указатель экстремумов, содержащий реверсивньп  счетчик 2,

Недостаток этого указател  экстремумов - ограниченные функциональные возможности, поскольку в тех случа х, когда вид первого с момента начала анализа экстремума (максимум или минимум) неизвестен, до по влени  в анализируемом сигнал как минимум двух экстремумом разног

вида (т.е. максимума и минимума) нельз  быть уверенным в достоверности информации с выхода триггера дл  .формировани  сигналов по влени  экстремальных значений.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей цифрового указател  экстремумов.

Поставленна  цель достигаетс  тем,

0 что цифровой измеритель экстремумов дополнительно содержит квантователь уровн , запоминающий регистр и блок дискриминации экстремумов, причем первый и второй выходы квантовател 

5 уровн  соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика и входами блока дискриминации экстремумов, первый и второй выходы которого соединены соответственно со входом мар0 керного разр да запоминающего регистра и его первым входом, выходы реверсивного счетчика соединены с соответствующими вторыми входами запоминающего регистра, установочный

5 вход квантовател  уровн  соединен с установочньку и входами реверсивного счетчика и блока дискриминации эк- стремумов, причем блок дискриминации экстремумов содержит три формировател  импульсов, два элемента ИЛИ,

Claims (2)

1. D два двyxpaзp  ныx сдвигающих регистра , Два элемента И, и переключатель вида экстремумов, причем выходы первого и второго формирователей импульсов соединены с первыми входами соответствующих сдвигающих (Регистров и соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами, сдвигающих регистров, входы первого элемента И соединены соответственно с инверснЕЛМ выходом первого и пр мым В.ЫХОДОМ второго разр дов первого сдв гающего регистра, пр мым входом первого и инверсным выходом второго раз р дов второго сдвигающего регистра, входы второй схемы И соединены соответственно с пр мым выходом первого и инверсным выходом второго разр дов первого сдвигающего регистра, инверсным выходом первого и пр мым выходом BTOpbio разр дов второзло сдвигающего регистра, выходы первого и второго элементов И соединены с соответствующими входами второго эл мента ИЛИ , выход которого и выходы первого и второго элементов И соеди нены с соответствующими входами переключател  вида экстремумов, выход которого соединен со входом третьег формировател  импульсов. На чертеже представлеиа структур на  схема цифрового измерител  экст мумов„ Она содержит реверсивный счетчик квантователь 2 уровн , запоминающий регистр 3 и блок 4 дискриминаци  экстремумов, содержащий первьй, вто рой, к третий формирователи 5,6 и 7 импульсов, первый и второй двухвходовые элементы ИЛИ 8 и 9, пе/.рвьй и второй двухразр днье сдвигающие регйстры 10 и 11, первый и второй четырехвходовые элементы И 12 и 13 и переключатель 14 вида регистрируемы экстремумов, входы реверсивного- сче чика 1 соединены с соответствующими выходами квантовател  2 уровн  и соответствующими входами блока 4 ди криминации экстремумов, установочньвход которого соединен с установочными входами квантовател  2 уровн  реверсивного счетчика ,1. Выходы реверсивного счетчика 1 соединены с соответствующими входами запоминающего регистра 3, вход маркерного ра р да и первый вход которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока 4 дискриминации экстремумов. Блок 4 дискриминации экстремумов содержит первый, второй и третий формирователи 5, 6 и 7 коротких импульсов по переднему фронт входного импульса первый и второй Jвyxвxoдoвыe элементы ИЛИ 8 и 9, пе йый и второй двухразр дные сдвигающие регистры 10 и- 11, первый и втор четыре хвходовые элементы И 12 и 13 ереключатель 14 вида экстремумов. ыходы первого и второго формирова-г елей 5 и 6 импульсов соединены сответственно со входами ввода инфорации в последовательном коде первоо и второго сдвигающих регистров 10 и 11 и соответствующими входами ервого элемента ИЛИ 8, выход которой соединен со входами тактовых родвигающих импульсов первого и второго сдвигающего регистров 10 и 11.Установочные R - входы всех разр дов обоих сдвигающих регистров 10 и 11 соединены друг с другом. Входы первого элемента И 12 соединены соответственно с инверсным выходом первого и пр мым выходом второго разр дов сдвигающего регистра 10, пр мым выходом первого и ,инверсным выходом второго разр дов сдвигающего регистра 11. Входы элемента И 13 соединены соответственно с пр мым выходом первого и инверснь1м выходом второго разр дов сдвигающего регистра 12,инверснь м выходом первого и пр мым вьтходом второго разр дов сдвигающего регистра 13, Выходы элементов И 12 и 13 соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ 9, выход которого и внходы элементов И 12 и 13 соединены с соответствующими входами переключател  14 вида экстремумов, вьжод которого соединен со входом формиройател  7 импульсов. Устройство-работает следующим образом. В начальный момент времени по импульсу Начальна  установка , поступающему на установочные входы квантовател  2 уровн , реверсивного счетчика 1 и блока 4 дискриминации экстремумов, производитс  установка исходного уровн  квантовани  U (tf.) в квантователе 2 уровн  и реверсивного счетчика 1 в состо ние, соответствующее исходному уровню квантовател , сдвигающих регистров 10 и 11 блока 4 дискриминации экстремумов в состо ние 0-0. По достижении анализируемым напр жением U (t) напр жени , соответствующего и (t,j) на выходах квантовател  2 уровн  по вл ютс  импульсысППри увеличении анализируемого напр жени  на шаг квантовани  б- по сравнению с предыдущим уровнем квантовани  - на перйом. выходе и импульсы, tf - при уменьшении анализируемого напр жени  на шаг квантовани  f по сравнению с предыд щим уровнем. Импульсы « с первого Выхода квантовани  2 уровн  поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 1, а импульсы со второго выхода квантовател  2 уровн  - на вычитающий вход реверсивного счетчика 1, Таким образом, в реверсивном счетчике 1 в течение всего времени анализа оказываетс  записанным в соответствующем коде значение анали , зируемого напр жени , Импульсы и поступают также на входы блока 4 дискриминации экстремумов, который при обнаружении последовательности импульсов формирует на втором выходе по переднему фронту импульса (ft короткий импульс, длительностью меньшей длительности импульса f1, поступающий на первый вход запоминающего регистра 3. По этому импуль су в запоминающий регистр 3 записываетс  информаци  с выходов реверсивного .счетчика 1, причем поскольк реверсивный счетчик 1 срабатывает по заднему фронту импульсов eft и f Ф в запоминающий регистр 3 переписываетс  значение экстремума(в данном Случае минимума, критерием которого  вл етс  последоватальность f - (f ) которое сохран етс  в реверсивном счетчике 1 до окончани  импульсаc t При этом на первом выходе блока 4 Дискриминации экстремумов сохран ет с  состо ние что указывает на то, что обнаружен один из минимумов анализируемого напр жени , При обнаружении же последовательнос ти cf - cfф ,.  вл ющейс , критерием по влени  в анализируемом напр жени одного из максимумов, по переднему фронту импульса блок 4 дискриминации экстремумов также формирует на ВТОРОМ выходе короткий импульс длительйостью меньшей длительности импульса f| , по которому в запомина ющий регистр 3 записьтаетс  информа ци  с выходов реверси вного счетчика 1, а в маркерный разр д запоминающе го регистра 3 записываетс  логическа  Ч, с первого выхода блока 4 дискриминации экстремумов, наличие которой в маркерном разр де запоминающего регистра 3 указывает нато, что хран щеес  в нем значение прина лежит, максимуму, а отсутствие -- минимуму . Экстремальное значение анализируемого напр жени  и признак ви да обнаруженного 3KCTpeMyrvia (которым служит состо ние маркерного раз р да) хран тс  в запомина-ощем регистре 3 до по влени  в анализируемом напр жении следующего экстремума. Блок 4 дискриминации экстремумов работает следующим образом. Первый и второй формирователи 5 и 6 импульсов по переднем фронту . импульсов соответственно сМ формируют короткие импульсы и 5Ч длительность которых меньще длитель ности импульсов и (f-, , На вход тактовых продвигающих импульсов пер вого и второго сдвигающих регистров 10 и 11 с выхода схемы ИЛИ 8 поступают как импульсы rfM так и импульсы (- , н.а вход ввода информации в последовательном коде сдвигающего регистра 10 поступают только импульсы Ф , а на вход сдвигающего регистра 11 поступают только импульсы . Поэтому последовательности импульсов cf. ,  вл ющейс  критерием обнаружени  одного из максимумов анализируемого напр жени , соответствует состо  ние первого сдвигающего регистра 10 0-1 и состо ние второго сдвигающего регистра 11 1-0. Совместно наличие этих состо ний выдел етс  элементом и 12, на выходе которого при совместном по влении указанных состо ний по вл етс  логическа  Ч, поступающа  на первый выход блока 4 дискриминации экстремумов и далее на вход маркерного разр да запоминающего регистра 3 и испольЗующа с  в качестве указател  вида обнаруженного экстремума. Последовательности же импульсов -eft  вл ющейс  критерием обнаружени  одного из минимумов анализируемого напр жени  , соответствует состо ние первого сдвигающего регистра 10 1-0 и состо ние второго сдвигающего регистра 11 0-1. При совместном по влении обоих этих состо ний лопо вл етс  на выходе гическа  Логические Ч с элемента вы содов первого и второго элементов четырех входных и 12 и 13 поступают на входы второго элемента ИЛИ 9,,и на первый, и третий входы пе реключател  14, имеющего три положени  Мах - Extr - Min; на второй вход которого поступают через элементы ИЛИ 9 логические Ч как с выхода первого четырехвходового элемента И 12, так и с выхода второго четырехвходового элемента И 13. В зависимости от положени  переключател  14 вида экстремумов, блок 4 дискриминации экстремумов выдает импульсы Дл  запоминани  либо только максимумов, либо только минимумов, либо и мaкcкмy ioв и минимумов. Э.ти импульсы формируютс  при .по влении на входе третьего формировател  коротких импульсов по переднему фронту входного импульса7 логической i с выхода переключател  14 родаработы , причем их длительность меньше разности длит ел остей импульсов cf-t d и импульсов . При по влении на первом входе запоминающего регистра 3 импульсов запоминани .с выхода блока 4 дискриминации экстремумов в нем запоминаютс  величина и признак вида обнаруженного экстремума. Состо ние запоминающего регистра 3 сохран етс  неизменньм до обнаружени  следующего экстремума вида, определ емого положением переключател  14 вида регистрируемых экстремумов. Введение в устройство квантовател  ровн ,-запоминающего регистра и блоа дискриминации экстремумов позвол т измер ть как первый, так и послеующие экстремумы анализируемого напр жени  и в том случае, когда вид пер вого с момента начала анализа экстремума (максимум или минимум) неизвесте Формула изобретени  1. Цифровой измеритель экстремумов содержащий реверсивный счетчик, отличающийс - тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей в него введены квантователь уровн , запоминающий регистр и блок дискриминации экстремумов, причем первый и второй выходы квантовател  уровн  соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика и входами блока дискриминации экстремумов, первый и второй входы которого соединены соответственно со входом маркерного разр да .запоминающего регистра и его первым входом, выходы реверсивного счетчика соединены с соответств тощими вторыми входами запоминающего регистра , установочный вход квантовател  уровн  соединен с установочными входами реверсивного счетчика и блока дискриминации экстремумов. 2. Измеритель по п. 1, отличаю щ и и с   тем, что блок дискри минации экстремумов содержит три фор . мировател  импульсов, два элемента ИЛИ, два сдвигающих регистра, два элемента И и переключатель вида экстремумов , причем выходы первого и второго формирователей импульсов соединены с первыми входами соответствующих сдвигающих регистров и соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами сдвигающих регистров, вхЬды первого элемента И соединены соответственно с инверсным выходом первого и пр мым выходе второго разр дов первого сдвигающего регистра, пр мым выходом первого и инверсным выходом второго разр дов второго сдвигающего регистра, входы второго элемента И соединены соответственно с пр мым выходом первого и инверсным выходом второго разр дов первого сдвигающего регистра, инверсным выходом первого и пр мым выходом второго разр дов второго сдвигающего регистра, выходы первого и второго элементов И соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выход которого и выходы первого и второго элементов И соединены с соответствующими входами переключател  вида экстремумов, выход которого соединен со входом третьего формировател  импульсов. Источники информации, . прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 225966, кл. G Q5 В 13/02, 1967.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 362218, кл. G 05 В 13/02, 1972 (прототип ) .