SU1092523A1 - Дифференцирующее устройство - Google Patents

Abstract

ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее элемент сравнени , первый вход которого  вл етс  входом устройства , реверсивный счетчик, выход которого через цифро-аналоговый преобразователь . соединен с вторым входом элемента сравнени , и нелинейный элемент, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности дифференцировани  при наличии вход ных помех, устройство содержит частотомер , элемент ИЛИ и два компаратора , а нелинейный элемент вьтолнен в виде двух веро тностных реле, входы которых соединены с выходом элемента сравнени , а выходы через соответствующий компаратор соединены с входами элемента ИЛИ, с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с входом частотомера, выход которого  вл етс  информационным выходом устройства, выходы компараторов  вл ютс  знаковыми выходами устройства .

Description

1 Изобретение относитс  к автомати ке и вычислительной технике и предназначено дл  ползчени  производных по времени от медленно измен юадахс  сигналов, искаженных помехами. Известно диффереидирующее устройство , содержащее элемент сравнени , соединенный с его выходом нелинейный элемент типа реле, интегратор , сглаживающий фильтр и бло формировани  управл ющего сигнала дл  переключени  посто нной временрз сглаживающего фильтра tl З Однако наличие помехи во входном сигнале нарушает режим работы замкн того , и на выходе, несмотр  на наличие сглаживающего фильтра, наблюдаетс  значительна  флюктуаци  Наиболее близким по технической сущности  вл етс  устройство,, сод ер жащее элемент сравнени , выход кото рого через сглаживающий фильтр соед нен с одним из входов интегратора, два других входа которых подключены К источникам посто нного напр жери , выход интегратора через порого цый элемент соединен с входом D-три fepa и с управл ющим входом реверсивного счетчика счетный вход которого св зан с генератором импульСов через делитель частоты,, выход реверсивного счетчика через цифроаналоговый преобразователь соединен содним из входов элемента сравнени  другой вход которого  вл етс  входом устройства 23, Недостаток его также состоит в ;значительных погрешност х диффереп1:1ировани  при наличии помех. Цель изобретени  - повышение точпости дифференцировани  при наличии входных помех. Цель достигаетс  тем, что диффс- енцирующее устройство,, содержащее ;)лемент сравнени , первый вход которого  вл етс  входом устройства, реверсивньп счетчик, выход которого sfepe3 цифро-аналоговый преобразователь соединен с вторъм входом элемента сравнени , и нелинейный элемент , содержит частотомер, элемент ИЛИ и два компаратора, а нелинейный элемент вьшолнен в виде двух веро тностных реле, входы которых соединены с выходом элемента сравнени  а выходы через соответствушщ.ий компаратор соединены с входами элемента ИЛИ, с cyMMHp noojfiM и в.1читающИ1-1 входагда реверсивного счетчика, выход 232 элемента ИЛИ соединен с входом частотомера , выход которого  вл етс  информадионньгм входом устройства, выходь компараторов  вл ютс  знаковыми выходами устройства. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит элемент сравнени  1э веро тностные реле 2 и 3, компараторы 4 и З, реверсивный счетчик 6,, дифро-аналоговый преобразователь 7, элемент ИШ 8, частотомер 9, Схема и описание работы веро тностных реле, вход ищх в состав устройства, даны в СЗЗ. Веро тностное реле определ ет апостериорную веро тность нахождени  непрерывного сигнала над нулевым фовнем в услови х гауссовых помех. Устройство работает следующим образом. На неиппертирующий вход элемента сравнени  1 подаетс  полезный сигнал , искажекньй аддитивной высокочастотной помехой. С выхода элемента сравнени  1 снимаетс  сигнал, представл ющий Собой разность входного сигнала и сигнала обратной св зи,  вл ющегос  результатом цифро-аналогового преобразовани  позиционного двоичного кода, полученного в предыдз,тцем циюте работы устройства. Разностный cигнaл(t) поступает на вход веро тностньЕХ реле 2 и 3. которые преобразуют его в сигналы V., - Р, ((t) q, Vg РЗ (E(t) -q, представл ющие собой апостериорьгые веро тности того, что сигнал g{t) больше кванта преобразовани  q или меньше (-q) с.оответственноо С выхбда веро тностного реле 2 сигнал v(t) поступает на компаратор 4; где сравниваетс  с порогом О,5. Если Р-, (g(t) / 0,5, то компаратор вырабатывает импульс, который подаетс  на вход +1 реверсивного счетчика 6, увеличива  выходной код счетчив:а на единицу. При этом веро тностное репе 2 возвращаетс  в исходное состо ние за счет изменени  величины разностногосигнала. Если на входе продолжает нарастать; то при превьппении разностным сигналом кванта преобразовани  q веро тностное реле сработает вторично и

31

Таким образом, веро тностное реле 2 позвол ет в услови х помех прин ть наиболее правильное решение о превышении сигналом (-fc) кванта преобразовани  q.

Аналогично устройство работает и при уменьшении входного сигнала, ког да на выходе элемента сравнени  1 по вл ютс  отрицательные приращени  сигнала. При переходе сигнала () через уровень (-с) срабатывают веро тностное реле 3 И .компаратор 5, на вход -1 счетчика 6 подаетс  импульс , уменьшающий выходной код счетчика на единицу.

Поскольку используемое веро тностное реле определ ет положение сигнала E(t) по отношению к нулевому уровню, необходимо предварительно сместить этот сигнал на величину кванта преобразовани  в область отрицательных значений дл  веро тностного реле и в области положитель ных значений дл  веро тностного реле

Изменение кода отрабатываетс  цифро-аналоговым преобразователем 7 и подаетс  на инвертирующий вход эле мента сравнени  1, замыка  цепь обратной св зи.

925234

Импульсы с компараторов 4 и 5 поступают также на элемент ИЛИ 8, где они объедин ютс  в одну последовательность , котора  подаетс  на - цифровой частотомер 9, с выхода которого снимаютс  значени  частоты переходов разностного сигнала через квантованные уровни q, и (- ,), пропорциональные абсолютной величине JO производной полезного сигнала по времени . Знак производной определ етс  в зависимости от того, с какого ком-, паратора снимаютс  импульсы.

Бвиду того, что веро тностные реле  вл ютс  инерционными линейными элементами, высокочастотна  помеха в выходном сигнале подчеркнута не будет.

Эффективность изобретени  заключаетс  в том, что предлагаемое усТ ройство по сравнению с известным Г31 позвол ет существенно повысить точ-i ность получени  производной полезного сигнала за счет подавлени  высокочастотной помехи веро тностными реле и одновременно получать на выходе значени  исследуемого сигна ла в двоичном коде.

Claims (1)

1. ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее элемент сравнения, первый вход которого является входом устройства, реверсивный счетчик, выход которого через цифро-аналоговый пре- образователь . соединен с вторым входом элемента сравнения, и нелинейный' элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дифференцирования при наличии входных помех, устройство содержит частотомер, элемент ИЛИ и два компаратора, а нелинейный элемент выполнен в виде двух вероятностных реле, входы которых соединены с выходом элемента сравнения, а выходы через соответствующий компаратор соединены с входами элемента ИЛИ, с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с входом частотомера, выход которого является информационным выходом устройства, выходы компараторов являются знаковыми выходами устройства.

   SU „„1092523 >