SU1749899A2 - Differentiating device - Google Patents
Differentiating device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1749899A2 SU1749899A2 SU904859262A SU4859262A SU1749899A2 SU 1749899 A2 SU1749899 A2 SU 1749899A2 SU 904859262 A SU904859262 A SU 904859262A SU 4859262 A SU4859262 A SU 4859262A SU 1749899 A2 SU1749899 A2 SU 1749899A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- adder
- inputs
- signal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к аналоговой вычислительной технике и может быть ис , 2 пользовано в системах контрол и автоматического , регулировани . Цель изобретени - повышение точности дифференцировани . Дифференцирующее устройство содержит сумматор 1, интегратор 2, элемент 3 масштабировани , блок 4 запоминани , компаратор 5 и 6, генератор 7 тактовых импульсов, одновибратор 8, источник 9 компенсирующего напр жени , источник 10 напр жени смещени , электронные ключи 11 - 13, элементы И 14 - 16, элемент НЕ 17, элемент ИЛИ 18, входную 19 и выходную 20 шины. 1 ил.The invention relates to analog computing and can be used, 2 used in control and automatic control systems. The purpose of the invention is to improve the accuracy of differentiation. The differentiating device comprises an adder 1, an integrator 2, a scaling element 3, a memory unit 4, a comparator 5 and 6, a clock pulse generator 7, a one-shot 8, a compensating voltage source 9, a bias voltage source 10, electronic keys 11–13, And elements 14 - 16, the element is NOT 17, the element is OR 18, the input 19 and the output 20 tires. 1 il.
Description
. ю. Yu
0000
ю Yu
кэka
Изобретение относитс к аналоговой вычислительной технике, может быть использовано в системах контрол и автоматического регулировани и вл етс усовершенствованием известного устройства по авт.св № 1539799.The invention relates to analog computing, can be used in control and automatic control systems and is an improvement of the known device according to Aut. No. 1539799.
Известное устройство содержит сумматор , интегратор, блок запоминани , генератор тактовых импульсов, два элемента И. два электронных ключа, два компаратора, одновибратор, двухпол рный источник компенсирующего напр жени , двухпол рный источник напр жени смещени , входную и выходную шины. В нем первый (неинвертй- рующий) вход сумматора соединен с входной шиной, второй (инвертирующий) вход - с выходом интегратора, а выход - с информационным входом блока запоминани и первыми входами компараторов, вторые входы первого и второго компараторов соединены соответственно с первым и вторым выходами источников напр жени смещени , а выходы - с первыми входами 5бответ- ственно первого и второго элементов И, вторые входы которых с оеди°нены i выходом одновибратора, а выходы - с управл ющими входами соответственно первого и второго электронных ключей, информационные входы первого и второго электронных ключей соответственно соединены с первым и вторым выходами источника компенсирующего напр жени , а выходы - с входом интегратора, управл ющий вход блока запоминани соединен с выходом генератора тактовых импульсов и входом одновибратора; а выход-с выходной шиной.The known device comprises an adder, an integrator, a memory unit, a clock pulse generator, two electronic components I. two electronic keys, two comparators, a single vibrator, a two-pole compensating voltage source, a two-pole bias voltage source, an input and an output bus. In it, the first (non-inverting) input of the adder is connected to the input bus, the second (inverting) input to the integrator's output, and the output to the information input of the memory unit and the first inputs of the comparators, the second inputs of the first and second comparators are connected respectively to the first and second the outputs of the bias voltage sources, and the outputs with the first inputs 5 of the first and second elements I, whose second inputs are connected to the single output of the one-vibrator, and the outputs from the control inputs of the first and second elec- The tron keys, the information inputs of the first and second electronic keys, respectively, are connected to the first and second outputs of the compensating voltage source, and the outputs to the integrator input, the control input of the memory unit is connected to the output of the clock generator and the single vibrator input; and the output is with the output bus.
Недостатком этого устройства вл етс относительно низка точность, обусловленна нечувствительностью устройства к сигналам на выходе сумматора, не превышающим амплитуды напр жени смещени The disadvantage of this device is relatively low accuracy, due to the insensitivity of the device to the signals at the output of the adder, not exceeding the amplitude of the bias voltage
Целью изобретени вл етс повышение точности дифференцировани The aim of the invention is to improve the accuracy of differentiation
В устройство введены третий элемент И, третий электронный ключ, элементмасш- тзбировани , элемент ИЛИ и элемент НЕ, первый вход третьего элемента И соединен с выходом элемента НЕ, второй - с выходом одновибратора. а выход - с упрэвл ющим входом третьего электронного ключа, информационный вход которого через элемент масштабировани соединен с выходом сумматора, а выход - непосредственно с входом интегратора первый и второй входы элемента ИЛИ соединены с выходами соответственно первого и второго компараторов , а выход - с входом элемента НЕ.The third element AND, the third electronic key, the mass element, the OR element and the NOT element, the first input of the third AND element are connected to the output of the NOT element, the second one is connected to the device with the one-shot output. and the output with the control input of the third electronic key, whose information input through the scale element is connected to the output of the adder, and the output directly to the integrator input of the first and second inputs of the OR element are connected to the outputs of the first and second comparators, respectively, and the output of the element NOT.
На чертеже приведена структурна схема предлагаемого устройстваkThe drawing shows a block diagram of the proposed device
Устройство содержит сумматор 1, интегратор 2, элемент 3 масштабировани , блок 4 запоминани , компараторы 5 и 6, генератор 7 тактовых импульсов, одновибратор 8,The device contains an adder 1, an integrator 2, a scaling element 3, a memory unit 4, comparators 5 and 6, a clock generator 7, a one-shot 8,
источник 9 компенсирующего напр жени , источник 10 напр жени смещени , ключи (электронные) 11-13. элементы И 14 - 16, элемент НЕ 17, элемент ИЛИ 18, входную 19 и выходную 20 шины.source 9 of compensating voltage, source 10 of bias voltage, keys (electronic) 11-13. elements AND 14 - 16, the element is NOT 17, the element is OR 18, the input 19 and the output 20 tires.
Первый (неинвертирующий) вход сумматора 1 соединен с шиной 19, второй (инвертирующий) вход - с выходом интегратора 2, а выход - непосредственно с информационным входом блока 4 и с первымиThe first (non-inverting) input of the adder 1 is connected to bus 19, the second (inverting) input to the output of integrator 2, and the output directly to the information input of unit 4 and to the first
входами компараторов 5 и б, а через элемент 3-е информационным входом ключа 13. Вторые входы компараторов 5 и 6 соединены соответственно с первым и вторым выходами источника 10, а выходы - с входами элемента 18 и первыми входами элементов 15 и 14 соответственно, вторые входы которых соединены с выходом одновибратора 8 и вторым входом элемента 16, а выходы-с управл ющими входами ключей 11the inputs of comparators 5 and b, and through the 3rd element information input of the key 13. The second inputs of the comparators 5 and 6 are connected respectively to the first and second outputs of the source 10, and the outputs to the inputs of the element 18 and the first inputs of the elements 15 and 14, respectively, the second the inputs of which are connected to the output of the one-shot 8 and the second input of the element 16, and the outputs to the control inputs of the keys 11
и 12 соответственноand 12 respectively
Выход генератора 7 соединен с входом одновибратора 8 и управл ющим входом блока 4 выход которого соединен с шинойThe output of the generator 7 is connected to the input of the one-shot 8 and the control input of the unit 4 whose output is connected to the bus
20, Первый вход элемента 16 соединен с выходом элемента 17. подключенного своим входом к выходу элемента 18, а выход - с управл ющим входом ключа 13, выход которого соединен с входом интегратора 2 и20, the first input of the element 16 is connected to the output of the element 17. connected by its input to the output of the element 18, and the output to the control input of the key 13, the output of which is connected to the input of the integrator 2 and
выходами ключей 11 и 12, соединенных своими информационными входами соответственно с первым и вторым выходами источника 9.the outputs of the keys 11 and 12, connected by their information inputs, respectively, with the first and second outputs of the source 9.
Дифференцирующее устройство работает следующим образом.Differentiating device operates as follows.
Сумматор 1 формирует разность между текущим значением входного сигнала и значением сигнала, предшествующим текущему , на фиксированный промежутокThe adder 1 generates the difference between the current value of the input signal and the signal value preceding the current one for a fixed interval
времени Т Текущее значение сигнала поступает на первый (неинвертирующий) вход сумматора 1 с шины 19, а предшествующее - на второй (инвертирующий) вход с выхода интегратора 2. Указанна разность,time T The current value of the signal is fed to the first (non-inverting) input of the adder 1 from the bus 19, and the previous one to the second (inverting) input from the output of the integrator 2. The specified difference,
пропорциональна производной входного сигнала, поступает непосредственно на информационный вход блока 4 и первые входы компаратора 5 и 6, а через элемент 3 - на информационный вход ключа 13.is proportional to the derivative of the input signal, goes directly to the information input of block 4 and the first inputs of comparator 5 and 6, and through element 3 to the information input of key 13.
Генератор 7 формирует тактовые импульсы с периодом следовани Т, которые поступают на вход одновибратора 8 и управл ющий вход блока 4. Под действием импульсов генератора 7 блок 4 запоминает значение сигнала на своем информациейном входе и результат запоминани поступает с выхода б/гока 4 на шину 20.The generator 7 generates clock pulses with a period of following T, which are fed to the input of the one-vibrator 8 and the control input of block 4. Under the action of the pulses of the generator 7, block 4 memorizes the signal value at its information input and the result of the memory comes from the output of b / ck 4 to bus 20 .
На второй вход компаратора 5 поступает напр жение смещени Vc положительной пол рности с первого выхода источника 10, а на второй вход компаратора 6 - напр жение смещени - V отрицательной пол рности с второго выхода источника 10. На выходе компаратора 5 формируетс сигнал, уровень которого соответствует логической 1, если уровень сигнала с выхода сумматора 1 превышает V. Если же уровень сигнала с выхода сумматора 1 не превышает Vc, то уровень сигнала на выходе компаратора 5 соответствует логическому О. Сигнал с выхода компаратора 5 поступает на первые входы элементов 15 и 18.The second input of the comparator 5 receives the bias voltage Vc of positive polarity from the first output of the source 10, and the second input of the comparator 6 is bias voltage - V negative polarity from the second output of the source 10. The output of the comparator 5 forms a signal whose level corresponds to logical 1, if the signal level from the output of the adder 1 exceeds V. If the signal level from the output of the adder 1 does not exceed Vc, then the signal level at the output of the comparator 5 corresponds to logical O. The signal from the output of the comparator 5 is fed to the first inputs of elements 15 and 18.
На выходе компаратора 6 формируетс сигнал, соответствующий логической 1, если уровень сигнала с выхода сумматора 1 меньше Vc. Если же уровень сигнала с выхода сумматора 1 не меньше - Vc, то уровень сигнала на выходе компаратора 6 соответствует логическому О Сигнал с выхода компаратора 6 поступает на первый вход элемента 14 и второй вход элемента 18.At the output of comparator 6, a signal is generated that corresponds to logical 1 if the signal level from the output of adder 1 is less than Vc. If the signal level from the output of the adder 1 is not less than Vc, then the signal level at the output of the comparator 6 corresponds to the logical O. The signal from the output of the comparator 6 is fed to the first input of the element 14 and the second input of the element 18.
В тактовые моменты времени под действием импульсов генератора 7 одновибра- тор 8 формирует импульсы с уровнем, соответствующим логической 1, которые поступают на вторые входы элементов 14 - 16.At the clock points of time under the action of the pulses of the generator 7, the one-oscillator 8 generates pulses with a level corresponding to logic 1, which arrive at the second inputs of the elements 14-16.
Если сигнал с выхода сумматора 1 превышает по модулю уровень VK, то сигнал, уровень которого соответствует логической 1, с выхода компаратора 5 (или 6) через элемент 15 (или 14), во врем действи импульсов одновибратора 8 через элемент 15 (или 14), поступает на управл ющий вход ключа 11 (или 12), в результате чего компенсирующее напр жение уровн Е положительной (или отрицательной) пол рности с первого (или второго) выхода источника 9 через ключ 11 (или 12) поступает на вход интегратора 2. За врем действи импульса одновибратора 8 напр жение на выходе интегратора увеличиваетс (или уменьшаетс ), уменьша рассогласовани сигналов на входе сумматора 1 до уровн Vc.If the signal from the output of the adder 1 modulo VK level exceeds, then the signal, the level of which corresponds to logical 1, from the output of comparator 5 (or 6) through element 15 (or 14), during the action of the pulses of one-oscillator 8 through element 15 (or 14) , enters the control input of the key 11 (or 12), as a result of which the compensating voltage level E of positive (or negative) polarity from the first (or second) output of source 9 through the key 11 (or 12) enters the input of the integrator 2. During the time of the action of the one-shot pulse 8, the output voltage gratora increases (or decreases), reducing the mismatch signals at the input of the adder 1 to a level Vc.
Уровень Е компенсирующего напр жени источника 9 выбираетс настолько большим , чтобы за врем действи импульса одновибратора 8 интегратор 2 успел отработать любое накапливаемое за интервал времени Т рассогласование. Уровень Vc напр жени смещени выбираетс настолько малым, чтобы процесс отработки рассогласовани был устойчив. Элемент 3 совместно с ключом 13 и элементами 16-18The level E of the compensating voltage of the source 9 is chosen so large that during the time of action of the pulse of the one-shot 8 the integrator 2 has managed to work out any error accumulated during the time interval T. The bias voltage level Vc is chosen so small that the error matching process is stable. Element 3 together with key 13 and elements 16-18
обеспечивают дополнительную отработку рассогласовани между сигналами на первом и втором входах сумматора 2 до нулевого уровн .provide additional testing of the mismatch between the signals on the first and second inputs of the adder 2 to the zero level.
Сигнал, управл ющий замыканием ключа 13, а следовательно, и подключением элемента 3 к входу интегратора 2, формируетс на выходе элемента 16. Включение элемента 17 между выходом элемента 18 и первымThe signal controlling the closure of the key 13, and hence the connection of the element 3 to the input of the integrator 2, is formed at the output of the element 16. The inclusion of the element 17 between the output of the element 18 and the first
входом элемента 16 обеспечивает предотвращение по влени на выходе элемента 16 сигнала, уровень которого соответствует логической 1й при наличии таких сигналов на выходах компараторов 5 или 6, а подключение второго входа элемента 16 к выходу одновибратора 8 обеспечивает замыкание ключа 13 лишь на врем действи импульса одновибратор 8 и размыкани контура бтра- ботки рассогласовани на оставшуюс частьinput element 16 provides prevention of the output element 16 signal, the level of which corresponds to the logical 1st in the presence of such signals at the outputs of Comparators 5 or 6, and the connection of the second input element 16 to the output of the one-vibrator 8 ensures the closure of the key 13 only for the duration of the pulse one-shot 8 and open the loop mismatch contour for the remainder
периода Т,period T,
Коэффициент Кз передачи элемента 3 выбираетс из услови The transmission coefficient Kz of element 3 is selected from the condition
2525
3 3
Это обеспечивает с одной стороны устойчивую , а с другой стороны - достаточно быструю отработку рассогласовани .This provides, on the one hand, a stable, and on the other hand, a fairly quick processing of the mismatch.
В известном устройстве элемент 3, ключ 13 и элементы 16-18 отсутствуют, поэтому отработка рассогласовани там осуществл етс только до уровн Vc, в предлагаемом обеспечиваетс более точна , практическиIn the known device, the element 3, the key 13 and the elements 16-18 are absent, therefore, the mismatch is tested there only to the level Vc, in the proposed, it is provided more accurate, practically
до нулевого уровн , отработка рассогласовани . Следовательно, точность запоминани уровн сигнала на предшествующем такте в предлагаемом устройстве выше, а значит, выше и точность дифференцировани .to the zero level, working out the mismatch. Consequently, the accuracy of storing the signal level at the previous cycle in the proposed device is higher, and hence, the differentiation accuracy is higher.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904859262A SU1749899A2 (en) | 1990-08-14 | 1990-08-14 | Differentiating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904859262A SU1749899A2 (en) | 1990-08-14 | 1990-08-14 | Differentiating device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1539799 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1749899A2 true SU1749899A2 (en) | 1992-07-23 |
Family
ID=21532146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904859262A SU1749899A2 (en) | 1990-08-14 | 1990-08-14 | Differentiating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1749899A2 (en) |
-
1990
- 1990-08-14 SU SU904859262A patent/SU1749899A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1539799, кл, G 06 G 7/18, 1988. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1749899A2 (en) | Differentiating device | |
SU900443A1 (en) | Analogue-digital converter | |
US4392749A (en) | Instrument for determining coincidence and elapse time between independent sources of random sequential events | |
SU1562679A2 (en) | Device for measuring thickness of coatings | |
SU922658A1 (en) | Method of harmonic signal phase shift measurement | |
SU1402980A2 (en) | Device for automatic correction of errors of instrument converter | |
SU725048A1 (en) | Arrangement for measuring dynamic parameters of microcircuits | |
SU896595A1 (en) | Voltage comparing device | |
SU1667113A1 (en) | Differentiating device | |
SU1499443A1 (en) | Pseudorandom sequence generator | |
SU1732287A1 (en) | Measurement method of relative difference of two harmonic voltages amplitudes | |
SU640247A1 (en) | Comparator | |
SU734872A1 (en) | Pulse selector | |
SU1252928A1 (en) | Level holder | |
SU1385279A1 (en) | Device for holding signal amplitude changes | |
SU976452A1 (en) | Differentiating device | |
SU656234A2 (en) | Autoselector of cyclic pulse train | |
SU920540A1 (en) | Device for extremum moment determination | |
SU1200231A1 (en) | Meter of duration of transient process | |
SU1280393A1 (en) | Meter of root-mean-square value of velocity of random process | |
SU1129527A2 (en) | Ampere-hour meter | |
SU1200299A1 (en) | Device for determining stationarity of random process | |
RU2031409C1 (en) | Method of measuring parameters of motion | |
SU1005294A1 (en) | Converter of pulse train into square-wave pulse | |
SU376752A1 (en) | RELAY NEXT SYSTEM |