SU485475A1 - Дифференцирующее устройство - Google Patents

Description

(54) ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

I

. Устройство относитс  к автоматике и

вычислительной технике и предназначено

,дл  получени  в цифровой форме значений ПервойПроизводной электрического сигнала .

Известны диффере{ сцирующие устройства содержащие аналогондифровой преобразователь след щего типа, счетчик приращений и блок управлени . Однако эти устройства имеют низкую точность дифференцировани , завис щую от точности опреде-

. лени  экстремумов, которые в этих устройствах определ ютс  на основе усредненных значений приращений на интервале дифференцировани .

Цель изобретени  - повышение точности дифференцировани .

Достигаетс  это благодар  тому, что

. в устройстве, содержащем счетчик приращений , выход которого подключен к входу блока выходных вентилей, вход соединен с выходом вентил , соединенного управл ющим входом с выходом триггера, а сигнальнь1м входом с выходом приращений

аналогово-цифрового преобразовател  елед шего типа, введен дополнительный триггер и дифференцирующа  цепочка, соединеннагг выходом с входом основного триггера , а входом - с блоком выходных вентилей и выходом дополнительного триггера , входы которого подключены к соответствующим знаковым выходам аналогоцифрового преобразовател  след щего типа

. ...-.

На чертеже приведена развернута  блок-схема дифференцирующего устройстЁГа.

Устройство состоит из аналого-ци(| ового преобразовател  1 след щего типа, содержащего трехпозиционный нуль-орга 2, входы которого подключены к входу устройства и выхо/ду формировател  сиг , нала обратной св зи 3; вход формировател  3 соединен с выходом реверсивного счетчика 4, входы сложени  5 и Ьычитани  6 которого подключены к соответствующим выходам вентилей 7 и 8. Входы этих вентилей соединены с выходом генератора тактовых импульсов 9 и с соответствующими выходами нуль-органа 2. Двоичный счетчик щэиращений 10 содержит лриггер 11 управлени  входом, вентиль 12

счетного входа, соединенный управл ющим входом с одним выходом триггера 11. Вы;ход вентил  12 подключен к входу счетчика 13, выход которого соединен через блок выходных вентилей 14 с цифровым

выходом устройства и /выходным преобразователем цифра-аналог 15. Второй выход триггера 11 через последовательно соединенные ли НИИ/задержки 16-ЗЖ подключен соответственно к шине управлени  выходными вентил ми 14, шине сброса содержимого счетчика 13 и счетному входу триг-/ гера 11, Счетный вход триггера 11,  в- i лающийс  управл ющим входом счетчика. приращений 10, через управл емый дели- 1 ггель частоты 19 .подключен к выходу генератора тактовых импульсов 9, а сиг- , нальный вход вентил  12,  вл ющийс  j счетным входом счетчика приращений 1О, через схему ИЛИ 20 подключен к соответствующим входам 5 и 6 и установочным входам- триггера 21, соединенного своим выходом через дифференцирующую I цепочку 22 с входом триггера 11.|

Работа устройства дифференцировани  происходит следующим образом.

Входной сигнал сравниваетс  нуль-орг аном 2 с сигналом обратной св зи формировател  3, причем при возрастании входного сигнала импульсы с генератора 9 по-, ступают по входу 5 на вход сложение счетчика 4, а при убывании входного сигнала - на вход вычитание счетчика 4, причем частота следовани  импульсов по входам 5 и 6 дл  линейной области харак- теристики преобразовател  1 будет пропорциональной первой производной входного сигнала. Если входной сигнал посто нен (в пределах зоны нечувствительности нуль-органа 2),.то оба вентил  7, 8 за-, крыты и импульсы с генератора 9 на входы счетчика 4 не проход т.

Счетчик приращений 10 и делитель частоты 19 служат дл  определени  цифрово|ГО -значени  производной путем подсчета числа импульсов с одного из входов 5 . или 6 за интервал времени, задаваемый с помощью делител  частоты J.9o Входные импульсы через схему ИЛИ 20 поступают на вход вентил  12, управл ю,щий вход которого соединен с выходом триг- гера 11. При поступлении первого импуль|са с выхода делител  частоты 19 на вхсд триггера 11, вентиль 12 открываетс  и входные импульсы проход т на вход счетчика 13. При поступлении следующего импульса на вход триггера 11, он измен ет свое состо ние и вентиль 12 закрываетс . Одновременно с помощью линий задержки 16-18 формируетс  сигнал переписи кода первой производной с выхода счетчика 13 через ент ли 14 на выход устройства, сигнал сброса на нуль содержимого счетчика 13 и сигнал установки триггера 11 . в первоначальное состо ние. После этого цикл работы автоматически повтор етс .

Триггер 21 сдужит дл  формировани  сигнала знака производной, при возрастаНИИ входного сигнала (перва  производна  положительна) он устанавливаетс  в состо ние при убывании - в состо ние О.

Дл  фиксации прохождени  точек экстр мальных значений сигнала с помощью формирующей дифференцирующей цепочки 2 2, , подключенной к выходу триггера 21, образуетс  сигнал считывани , который поступает на вход триггера 11 и произво-, ;дит считывание кода со счетчика 13.

Цифро-аналоговый преобразователь 15 служит дл  получени  величины производной в аналоговой форме.

Предмет изобретени 

Дифференцирующее устройство, содержащее счетчик приращений, выход которого подключен к входу блока выходных вентилей, а вход соединен с выходом вентил , соединенного управл ющим входом с выходом основного триггера, а сигнальным входом - с выходом приращений аналого-цифрового преобразовател  след щего типа, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности дифференцировани , оно содержит дополнительный триггер и дифференцирующую цепочку,. соединенную выходом с входом основного. триггера, а входом - с блоком выходных вентилей и выходом дoпoлнитeльнc JГo триггера, входы которого соединены с со-, ответствующими знаковыми выходами аналиго-ци4рового преобразовател  след щего типа.