SU1377876A1

SU1377876A1 - Дифференцирующее устройство

Info

Publication number: SU1377876A1
Application number: SU864094386A
Authority: SU
Inventors: Яков Григорьевич Каплунов; Сергей Константинович Ростовцев; Константин Александрович Якобсон
Original assignee: Организация П/Я А-3500
Priority date: 1986-06-02
Filing date: 1986-06-02
Publication date: 1988-02-28

Abstract

Изобретение относитс к аналоговой вычислительной технике. Цель изобретени - повышение динамической точности и степени фильтрации помех. Устройство содержит четыре элемента сравнени 1,2,3,8, четыре интегратора 4-7, сумматор 9, Оценки первой и второй производных вычисл ютс с помощью двух замкнутых контуров, образованных каждый соответствующим элементом сравнени и двум интеграторами . При этом один из контуров используетс дл выработки корректирующего сигнала, заводимого в другой контур. Втора производна вырабатываетс как алгебраическа сумма сигналов, снимаемых с четырех интеграторов , чем обеспечиваетс высокое качество подавлени помехи. 1 ил.

Description

Сдд

sj

00

ч

О)

Изобретение относитс к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано дл получени точных оценок первой и второй производ- ных от входного сигнала.

Цель изобретени - повьппение динамической точности и степени фильтрации помех.

На чертеже приведена схема устрой ства.

Устройство содержит первый элемен 1 сравнени , второй элемент 2 сравнени , третий элемент 3 сравнени , интеграторы 4-7 с первого по четвер- тый, четвертый элемент 8 сравнени , сумматор 9, вход 10, выход 11 первой производной и выход 12 второй производной.

Устройство работает следующим об- разом.

В двух идентичных контурах, образованных элементами 1-4-5 и 2-6-7, методом не вной функции формируютс оценки входного сигнала и двух его производных. При этом сигнал второй производной с выхода элемента 1 сравнени поступает в качестве сигнала, компенсирующего погрешность вычислений , во второй контур на вход инте гратора 6. Уточненное значение первой производной с выхода интегратора 6 поступает на выход 11. Сигнал второй производной вычисл етс с помощь элементов 3, 8 сравнени и сумматора 9 как взвешенна алгебраическа сумма оценок первой производнбй и входного сигнала, вырабатываемых обоими контурами.

Передаточна функци по первой производной 5 по отношению к ее истинному значение равна

S+K

Ч

W.(S) 1-sЧsГ %TкS)

се Q где К sK - посто нные коэффициенты.

Она имеет, аналогично прототипу, второй пор док астатизма, однако, в отличие от прототипа, перва про- изводна обладает пониженным уровнем помех, так как получаетс на выходе интегратора 6, сглаживающего высокочастотные помехи. Так, при К 0,5 гармоническа помеха частоты 400 Гц ослабла етс на выходе интегратора 6 примерно в 400 раз.

Вычисление второй производкой производитс сумматором 9 по формуле

10

5

20

25 30 5

0

5

л е

- Cf N, (Q -W) + N,,((| -), где N(, N - посто нные коэффициенты, N/ 2к , NJ 2(к )2-к,

причем разность со - 15 получаетс на элементе 3 сравнени , а разность Ц) - tf - на элементе 8 сравнени .

Передаточна функци ) по второй производной по отношению к ее истинному значению имеет вид

, у згч-2к 51(

- 1 ь (sr+sKf+K°)2

Пор док астатизма в этом случае по сравнению с прототипом повьш1ен на единицу и равен двум, что обеспечивает необходимую динамическую точность вычислени . Кроме того, уровень помех оказываетс пониженным, так как все составл ющие второй производной получены с-выходов интеграторов.

По предварительным расчетам гармоническа помеха частоты 400 Гц при коэффициентах К 1,0, К 1,5 ослабл етс на выходе сумматора 9 в 1600 раз.

Claims

Формула изобретени

Дифференцирующее устройство, содержащее первый элемент сравнени , первый вход которого вл етс входом устройства, а выход соединен с инфор- мационным входом первого интегратора и с первым информационным входом второго интегратора, второй вход которого соединен с выходом первого интегратора , а выход - с вторым входом первого элемента сравнени , отличающее с тем, что, с целью повьш1ени динамической точности и степени фильтрации помех, устройство содержит второй, третий и четвертый элементы сравнени , сумматор, третий и четвертый интеграторы, при этом первый вход второго элемента сравнени соединен с входом устройства, выход второго элемента сравнени - с первыми информационными входами третьего и четвертого интеграторов, выход третьего интегратора, вл ющийс выходом первой производной устройства, соединен с вторым информационным входом четвертого интегратора и с первым входом третьего элемента сравнени , выход четвертого интегратора соеди31377876

йен с вторым входом второго элементатеграторов соединены с вторыми входа- сравнени и с первым входом четверто-ми соответственно третьего и четвер- го элемента сравнени , выход первоготого элементов сравнени , а их выходы элемента сравнени -соединен с вторым соединены с соответствующими входами информационным входом третьего инте-сумматора, выход которого вл етс гратора, вьпсоды первого и второго ин-выходом второй производной устройства.