SU468245A1 - Устройство дл определени знака производной - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАКА ПРОИЗВОДНОЙч

I

Устройство относитс  к области вычислИч .тельной техники и может быть использовано при аввоматическом контроле технологиче- , ских процессов.:

Известно устройство дл  определени  5 производной, содержащее два счетчика, йенератор , логические схемы И, ИЛИ, блок кла« , Панов перезаписи.

Однако динамический диапазон такого устройства составл ет всего один пор док из- ю менени  измер емой величины.

Цель изобретени  - расширить частотный; диапазон работы и повысить точность уст- J ройства.i 1в

Дл  этого в устройство введены блок сравнени , регистр проме  гточных результа-; тов и логарифматор, входы которого подключены к выходам первого счетчика, а выходы | к одной группе входов блока сравнени  и 20 блока клапанов перезаписи, выходы которого подключены ко входам регистра промежуточн ных результатов, выходы которого подсое-; динены к другой группе входов блока сравнени , выходы которого подсоединены к од-, 25

ним входам схем И, другие входц которых | подключены к выходу второго счетчика, один вход которого подключен кр входу устройства , а другой вход - к в1э1ХОду первого счетчика, одИ|1,вжод,хо,тО{)Ого подсоединен ; к выходу I iN&Hep TOpa, а другой - к выходу первой схемь ИЛИ, один вход которой под-: соединен к одному из входов регистра про- j межуточных результатов, другой группе входов блока клапанов перезаписи и выходу второй схемы ИЛИ, входы которой подключены 1C выходам первой и вкорой схем И, а выход третьей схем И подключен к дру- 1 гому входу первой схемы ИЛИ, а блок срав-i нени  содержит два компаратора, схему про-i пускани , вычитатель, схему вьщачи результатов сравнени  входы которой подключены к выходам первого компаратора, вход которого подсоединен к выходу вычитател , входы которого подсоединены к выходам схемы пропускани , входы которой подсоединены ко входам и выходам второго компараI тора и другим входам схемы выдачи резуль,- ,татов сравнени , причем входы блока сравнени  подключены ко входам второго компаратора , а выходы - к выходам схем выдачи результатов сравнени , ; На фиг. 1 изображена структурна  схе i ма устройства; на фиг, 2 - структурна  ,.. схема блока сравнени , На схеме показаны ; вход 1 устройства, первый счетчик 2, второй счетчик 3, генератор 4, логарифматор 5, блок сравнени 6 регистр 7 промежуточных результатов, схе- лы И 8, 9 и 1О, схемы ИЛИ 11 и 12, бло 13 клапанов перезаписи, компараторы 14 и 15, вычитатель 16 схема пропускани  17 и схема 18 выдачи результатов сравнени . Устройство работает следующим образом Импульсы со входа 1 и генератора 4 поступают соответственно на счетчики 2 иЗ сброшенные в состо ние О перед началом измерений. Число импульсов, поступивших в счетчик 2, преобразуетс  логарифмато- ром 5 в код логарифма этого числа. Этот код сравниваетс  в блоке сравнени  6 с кодом предыдущего измерени , хран щимс  в регистре промежуточных результатов 7. Сравнение происходит путем вычитани  мен шего числа из большего и сравнени  полу ченной разности с фиксированной уставкой. На первом выходе компаратора 15 разрешающий потенциал по вл етс , если число, подаваемое на первый вход блока сравнени  больше числа, подаваемого на второй вход этого блока. В противном случае потенциал разрешени  по вл етс  на втором выходе компаратора 14. Поэтому схема пропускани  записывает в вычитатель 16 большее число на входы уменьшаемого, а меньшее на входы вычитаемого. Полученна  в вычи- тателе разность сравниваетс  в компараторе 15 с фиксированной уставкой, причем на его первом выходе образуетс  разрешающий потенциал в случае повышени  разностного значени  уотйавки, а на втором выходе ri в противном случае. В результате на выходе первого вентил  схемы вьщачи результатов сравнени  по вл етс  сигнал тогда, когда разность между числом, подаваемым на пер вый вход, и числом, . поданным на второй вход, превышает значение уставки. На выходе .второго вентил  схемы выдачи результатов сравнени  сигнал по вл етс  тогда, когда превышает значение уставки разност между числом, поданным на второй вход, и числом, поданным на первый вход. На выходе третьего вентил сигнал по вл етс  в том случае , если разность между числами не превышает значени  уставки. Таким образом, результат сравнени  вьщаетс  блоком сравнени  в виде одного из трех сигналов ббльше, меньше или равно, который открывает соответствук И |ЩИй вентиль схемы вьщачи результатов | 1сравнени . ; Если средн   частота импульсов со БХО да 1 превышает нижний предел измерени  |устройства, то счетчик 3 заполнитс  быст рее счетчика 2, на выходе счетчика 3 при ;зтом формируетс  сигнал переноса, который I проходит через соответствующий открытый вентиль, образу  на есо выходе сигнал о знаке производной измер емой величины. На выходе схемы 8 образуетс  сигнал плюс (производна  положительна ) на выходе схе мы 9 - сигнал минус (производна  отрицательна ), на выходе схемы 10 -сигнал нуль (область экстремума). В случае выдачи сигнала плюс или сигнала минус сигналом с выхода схемы ИЛИ 11 регистр промен Точных результатов сбрасываетс  в состо ние/ О, и число с выхода логариф- матора 5 через блок 13 клапанов перезапи, си переписываетс  в регистр промежуточных результатов 7, этот же сигнал через эле™ , мент ИЛИ 12 сбрасывает в О счетчик 2 и подготавливает таким образом устройство дл  следующего измерени  : Если средн   частота импульсов, посту пающих на вход устройства, меньше нижнего предела измерени  устройства, то заполне- i ние счетчика 2 происходит быстрее, чем i счетчика 3, .- Возникший на импульсном выходе счетчика 2 импульс переполнени  сбрасывает в О счетчик 3. Поэтому на I выходе счетчика 3 импульс переполнени  , не по вл етс  и сигналов о знаке произвол-. ной с выходов схем 8-10 устройство не выдает.: Дл  того, чтобы устройство не выдавало, сигналов в случае, когда средн   частота импульсов со входа устройства меньше ниж-, iHero предела измерени , т. е. не реагировало на внешние помехи, емкости счетчиков 2и 3 выбраны из соотношени : где HftiN-:;- емкости счетчиков 2 и 3 со. ответственно;: средн   частота импульсов на входе устройства на ниж-. нем пределе измерени ; частота импульсов генераторра . Предлагаемое устройство позвол ет определ ть знак производной у физических

вешчин, диапазон измерени  котс ых составп ет несколько пор дков. ., reiaepaTopa, а другой - к выходу первой схе .- . гмы ИЛИ, один вход которой подсоединен к

П .р е д м е т и а о б р о т е н и  . jg.jодному из входов регистра промежуточных .1 j hрезультатов, другой группе входов блока 1

. .- клапанов перезаписи и выходу второй схемы

1. Устройство дл  определени  знака i 1иЛИ, входы которой подключены к выходч ь производной, содержащее два счетчика, | первой и второй схем И, а выход третьей ратор, логические схемы И, ИЛИ, блок IQ,I схемы И подключен к другому входу первой; : панов перезаписи, отличающеес  схемы ИЛИ. тем, что, с целью расширени  частотного диапазона работы устройства и повышени  точности, в него введены блок сравнени , ; регистр промежуточных результатов и лога- рифматор, входы которого подключены к вы- к одной . ходам первого счетчика, а выходы группе входов блока сравнени  и блока клапанов перезаписи, выходы которого подКр. лючены ко входам реги.стра промежуточных результатов, выходы которого подсоединены к другой группе входов блока сравнени , выходы которого подсоединены к ОДНТ1М входам схем И, другие вхрды которых-подключены к выходу второго счетчика, ,0днй.вход KOTO рого подключен ко входу устройства, а ДРУ

гой вход - к выходу первого счетчика, I один вход которого подсоединен к вь1ходу 2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю-i, щ е е с   тем, что блок сравнени  содер- i жит два компаратора, схему пропускани , вычитатель, скему выдачи результатов сравнени , входы которой подключены к выходам первого компаратора, вход которого :, j подсоединен к выходу вычитател , входы j i которого подсоединены к выходам схемы |20|| пропускани , входы конторой подсоединены ,J входам и выходам второго компаратора |ц другим входам схемы выдачи результатов сравнени , причем входы блока сравнени  | подключены ко входам второго компаратора, J25 а выходы - к выходам схем выдачи результатов сравнени .

.

П

С

иг

Фуе.2

/3

16

15

Of