SU1051696A1 - Device for determining moments of extremum occurance - Google Patents

Abstract

) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ ПОЯВЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМОВ, сог держащее первый и второй блоки сравнени , первые входы которых подключены к входным шинам, а выходы которых соответственно подключены к входам сложени  и вычитани  реверсивного счетчика импульсов и первым входам элементов совпадени , выходы которьос подключены к сигнальным выходным шинам устройства и через эле-; мент ИЛИ подключены к вторым входам элементов И, первые входы которых поразр дно подключены к выходам реверсивного счетчика импульсов и к входам преобразовател  код-напр жение , выходы которого подключены к вторым входам блока сравнени , а выходы элементов И соединены с входами регистра сдвига, отличающеес   тем, что, с целью повыиени  точности определени  моментов по влени  экстремумов, в него введены блок дифференцировани , нуль-орган, выход которого подключен к вторым входам s V элементов совпадени , а вход - через блок дифференцировани  соединен с первыми входами блоков сравнени . тлХ 2 -Д1 h) A DEVICE FOR DETERMINING EXTREME EMERGENCY MOMENTS, containing the first and second comparison blocks, the first inputs of which are connected to the input buses, and the outputs of which are respectively connected to the inputs of the addition and subtraction of the reversing pulse counter and the first inputs of the coincidence elements, the outputs of which are connected to the signal output buses devices and through ele; OR are connected to the second inputs of the AND elements, the first inputs of which are randomly connected to the outputs of the reversible pulse counter and to the inputs of the code-voltage converter, the outputs of which are connected to the second inputs of the comparator, and the outputs of the elements AND are connected to the inputs of the shift register, distinguished by that, in order to improve the accuracy of determining the moments of occurrence of extrema, a differentiation unit was inserted into it, a null organ, the output of which is connected to the second inputs s V of coincidence elements, and the input through a differential block ation is connected to first inputs of comparator blocks. tlH 2 -D1 h

Description

Изобретение относитс  к аналого цифровой вычислительной технике и может быть использовано в цифро-ана говых вычислительных машинах, цифровых электро-измерительных приборах , устройствах автоматики дл  пре образовани  аналоговой информации в цифровую форму. Известно устройство дл  определе ни  моментов по влени  экстремумов содержащее первый и второй блоки сравнени , реверсивный счетчик импульсов , триггер, злементы совпадени , преобразователь код-напр жени  элемент ИЛИ ClJ. Недостатком данного.устройства л .етс  низка  точность определени  моментов по влени  экстремумов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  определени  моментов по влени  экстремумов, содержащее первый и второй блоки сравнени , на первые входы которых подаетс  входной сигнал, а выходы которых со OTBeTCTBiSHHO подключены к входам сложени  и вычитани  реверсивного сч т-чика импульсов и первым входам элементов совпадени , выходы которы  вл ющиес  выходами устройства, чер элемент ИЛИ подключены к вторым вхо дам элементов И, первые входы котор поразр дно подключены к выходам реверсивного счетчика импульсов и к входам преобразовател  код-напр жение , выходы которого подключены к вторым входам блоков сравнени , а выходы элементов И соединены с вхо , дами регистра сдвига, при этом выхо ды элементов сравнени  подключены к входам триггера, выходы которого подключены к вторым входам элементо совпадени  С2 J. Однако такое устройство также характеризуетс  низкой точностью определени  моментов по влени  экст мумов . Цель изобретени  - повышение точ ности определени  моментов по влени экстремумов. Поставленна  цель достигаетс  те что в устройство дл  определени  моментов по влени  экстремумов, содержащее первый и второй блоки срав нени , первые входы которых подключены к входным шинам, а выходы кото рых соответственно подключены к вхо дам сложени  и вычитани  реверсивного счетчика импульсов и первым вх дом элементов совпадени , выходы ко рых подключенык сигнальным выходным шинам устройствам и через элемент ИЛИ подключены к вторым входам элементов И, первые входы которых поразр дно подключены к выходам реверсивного счетчика импульсов и к входг м преобразовател  код-напр жени , выходы которого подключены к вторым входам блоков сравнени , а выходы элементов И соединены с входами регистра сдвига, введены блок дифференцировани , нуль-орган, выход KOTOpoiO подключен к вторым входам элементов совпадени , а вход через блок дифференцировани  соединен с первыми входами блоков сравнени ., На чертеже приведена структурна  схема устройства. Устройство содержит первый и второй блоки 1 и 2 сравнени , преобразователь 3 код-напр жени , элементы И 4, регистр 5 сдвига, реверсивный счетчик б импульсов, блок 7 дифференцировани , нуль-орган 8, элементы совпадени  у и 10, элементы ИЛИ 11, причем на первые входы блоков 1 и 2 сравнени подаетс  входной сигнал, а их выходы, соответственно, подключены к входам сложени  и вычитани  реверсивного счетчика 6 импульсов и к первым входам элементов совпадени  9 и 10, к вторым входам которых подключены первые входы:блоков 1 и 2 сравнени , через последовательно соединенные блок 7 дифференцировани  и нуль-орган 8, выходы элементов совпсщени  9 и 10,  вл ющиес  сигнальными выходами устройства, через элемент ИЛИ 11 подключены к вторым входам элементов И 4, количество которых соответствует количеству разр дов реверсивного счетчика 6 импульсов , выходы реверсивного счетчика б импульсов подключены к входам регистtia 5 сдвига, через элементы 4, а также непосредственно к входам преобразовател  3 код-напр жение, выходы которого подключены к вторым входам блоков 1 и 2 сравнени . Устройство работает следующим образом. Входной сигнал подаетс  на первые входы блоков 2 и 1 сравнени , уровни срабатывани  которых отличаютс  на один уровень квантовани . Если при увеличении входной сигнал достигает уровн  срабатывани  блока 1 сравнени , он срабатывает и вьщает импульс который увеличивает на единицу число в реверсивном счетчике 6 импульсов , что в свою очередь приводит к увеличению на один уровень выходного напр жени  преобразовател  3 код-напр жение, а следовательно, и уровней срабатывани  обоих блоков 1 и 2 сравнени . При дальнейшей увеличении входного сигнала описанна  работа устройства повтор етс , причем выходной сигнал блока 7 дифференцировани  повтор ет входной сигнал с учетом передаточной характеристики данного блока, следовательно, экстремум входного сигнала будет совпадать во времени с переходом выходного сигнала блока 7 диффереицировани  через нуль, так как он осуществл ет сдвиг фазы выходного сигнала (производной) относительно входного на -Ti/2,The invention relates to analog digital computing and can be used in digital-analog computing machines, digital electrical measuring instruments, automation devices for converting analog information into digital form. It is known a device for determining the moments of occurrence of extrema containing the first and second comparison blocks, the reversible pulse counter, the trigger, the coincidence elements, the code-voltage converter, the element OR ClJ. The disadvantage of this device is that the accuracy of determining the moments of occurrence of extremes is low. The closest in technical essence to the present invention is a device for determining the moments of occurrence of extremes, containing the first and second comparison blocks, the first inputs of which are fed to the input signal, and the outputs of which with OTBeTCTBiSHHO are connected to the inputs of the addition and subtraction of the reverse impulse counter the first inputs of the matching elements, the outputs of which are the outputs of the device, the black element OR are connected to the second inputs of the AND elements, the first inputs of which are bitwise connected to the outputs of the reversing impulse counter Both the inputs and the code-voltage converter inputs, the outputs of which are connected to the second inputs of the comparison blocks, and the outputs of the AND elements are connected to the inputs of the shift register, while the outputs of the comparison elements are connected to the trigger inputs, the outputs of which are connected to the second inputs of the coincidence element C2 J. However, such a device is also characterized by a low accuracy in determining the moments of extremum occurrence. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the moments of occurrence of extremes. The goal is achieved by the fact that the device for determining the moments of occurrence of extremes, containing the first and second blocks of the comparison, the first inputs of which are connected to the input busbars, and whose outputs are respectively connected to the inputs of addition and subtraction of the reversible pulse counter and the first elements matches, the outputs of which are connected to the signal output buses of the devices and through the OR element are connected to the second inputs of the AND elements, the first inputs of which are bitwise connected to the outputs of the reversible counter The pulses and the inputs of the code-voltage converter, the outputs of which are connected to the second inputs of the comparison units, and the outputs of the elements I are connected to the inputs of the shift register, a differentiation unit, a zero-body, the output KOTOpoiO are connected to the second inputs of the coincidence elements, and the input is through The differentiation unit is connected to the first inputs of the comparison units. The drawing shows the block diagram of the device. The device contains the first and second blocks 1 and 2 of the comparison, the code-voltage converter 3, the elements of AND 4, the shift register 5, the reversible counter of pulses b, the differentiation unit 7, the zero-organ 8, the matching elements y and 10, the elements OR 11, moreover, the first inputs of blocks 1 and 2 of the comparison are fed to the input signal, and their outputs, respectively, are connected to the inputs of the addition and subtraction of a reversible counter 6 pulses and to the first inputs of the matching elements 9 and 10, the second inputs of which are connected to the first inputs: blocks 1 and 2 comparisons, sequentially connected differentiation unit 7 and null organ 8, outputs of matching elements 9 and 10, which are signal outputs of the device, are connected through OR 10 to the second inputs of AND 4 elements, the number of which corresponds to the number of bits of the reversible counter 6 pulses, outputs of the reversing counter b The pulses are connected to the inputs of the register 5 shift, through the elements 4, as well as directly to the inputs of the code-voltage converter 3, the outputs of which are connected to the second inputs of the comparison blocks 1 and 2. The device works as follows. The input signal is fed to the first inputs of the units 2 and 1 of the comparison, the response levels of which differ by one quantization level. If the input signal reaches the level of comparison unit 1 when it increases, it triggers and raises a pulse which increases by one the number in the reversible counter 6 pulses, which in turn leads to an increase of one code-voltage output by one level, and therefore and the response levels of both blocks 1 and 2 of the comparison. With further increase of the input signal, the described operation of the device repeats, and the output signal of differentiation unit 7 repeats the input signal taking into account the transfer characteristic of this unit, therefore, the extremum of the input signal will coincide in time with the output signal output of differentiation unit 7 through zero shifts the phase of the output signal (derivative) relative to the input signal by -Ti / 2,

В момент перехода производной через нуль, т.е. в момент достижени  входным сигналом экстремума, на .выходе нуль-органа 8 формируетс  импульс , разрешающий прохождение импульса с выхода блока 1 сравнени  на выход элемента совпадени  9, свидетельствующий о достижении входным сигналом максимума.At the moment of transition of the derivative through zero, i.e. when the input signal reaches an extremum, a zero-organ output 8 generates a pulse allowing the pulse to pass from the output of the comparison unit 1 to the output of the coincidence element 9, indicating that the input signal has reached a maximum.

Этот же импульс через элемент ИЛИ И поступает на вторые входы элементов И 4 и разрешает прохождение кодограммы с выхода реверсивного счетчика б импульсов на вход регистра 5 сдвига, при этом на его выходе образуетс  последовательна  кодова  комбинаци , несуща  информацию об амплитуде экстремального значени .The same pulse through the element OR AND is supplied to the second inputs of the elements AND 4 and permits the passage of the codogram from the output of the reversible counter b of pulses to the input of the shift register 5, while its output forms a sequential code combination carrying information about the amplitude of the extreme value.

По прохождении входным сигнгшом экстремального значени  и понижении его амплитуды на один уровень на выходе блока 2 сравнени  возникаетWhen the input signal passes the extreme value and decreases its amplitude by one level at the output of the comparison block 2,

импульс, подаваемый на вычитающий вход реверсивного счетчика 6 импульсов . При этом из реверсивного счетчика 6 импульсов осуществл етс  вычитание импульса и, соответственно,the pulse supplied to the subtracting input of the reversible counter 6 pulses. In this case, from the reversible pulse counter 6, the pulse is subtracted and, accordingly,

5 сдвиг опорного напр жени  вниз, на один шаг квантовани , и т.д. По достижении входным сигналом минимума вс  работа устройства происходит аналогично описанной, с той лишь раз0 ницей, что теперь сигнализирующий импульс по вл етс  на выходе элемента сйвпадени  10.5, the shift of the reference voltage down by one quantization step, etc. When the input signal reaches the minimum, the device operates in the same way as described, with the only difference that now a signaling pulse appears at the output of the incident element 10.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности определени The proposed device provides improved accuracy of determination

5 моментов по влени  экстремумов. Это объ сн етс  тем, что в отличие от известного устройства,в котором момент определени  экстремума. прив зываетс  к моменту срабатывани  молчавшего до той поры блока сравнени , в предлагаемом момент определени  экстремума не зависит от момента срабатывани  молчавшего до той поры блока сравнени ,5 moments of extreme events. This is due to the fact that, in contrast to the known device, in which the moment of determining the extremum. binds to the time of the comparison block that was silent for that time, at the proposed moment of determining the extremum does not depend on the time of the comparison block that was silent for that time,

а определ етс  моментом перехода производной сигнала через нуль. A is determined by the moment when the derived signal passes through zero.

Claims (1)

(57.) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ ПОЯВЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМОВ, сотдержащее первый и второй блоки сравнения, первые входы которых подключены к входным шинам, а выходы кото- > рых соответственно подключены к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика импульсов и первым входам элементов совпадения, выходы которых подключены к сигнальным выходным шинам устройства и через элемент ИЛИ подключены к вторым входам элементов И, первые входы которых поразрядно подключены к выходам реверсивного счетчика импульсов и к входам преобразователя код-напряжение, выходы которого подключены к вторым входам блока сравнения, а выходы элементов И соединены с входами регистра сдвига, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности определения моментов появления • экстремумов, в него введены блок дифференцирования, нуль-орган, выход которого подключен к вторым входам элементов совпадения, а вход - через блок дифференцирования соединен с первыми входами блоков сравнения.(57.) A DEVICE FOR DETERMINING THE EXTREMUM APPEARANCE Moments, containing the first and second comparison blocks, the first inputs of which are connected to the input buses, and the outputs of which> are respectively connected to the addition and subtraction inputs of the reversible pulse counter and the first inputs of the coincidence elements, the outputs of which connected to the signal output buses of the device and through the OR element connected to the second inputs of the AND elements, the first inputs of which are bitwise connected to the outputs of the reversible pulse counter and to the inputs of the Converter I am a voltage code whose outputs are connected to the second inputs of the comparison unit, and the outputs of the elements And are connected to the inputs of the shift register, characterized in that, in order to increase the accuracy of determining the moments of occurrence of extrema, a differentiation unit, a zero-organ, is introduced into it the output of which is connected to the second inputs of the matching elements, and the input through the differentiation unit is connected to the first inputs of the comparison blocks.