SU807325A1 - Устройство дл определени знакапЕРВОй пРОизВОдНОй - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при обработке широтно-импульсных и частотно-импульсных сигналов. ³

Известно устройство для определения знака первой производной, содержащее генератор импульсов, ключи, триггер, элементы И и реверсивные счетчики [1]. ’θ

Известно также устройство для определения знака первой производной, содержащее преобразователь частотакод, регистр памяти и выходной сумматор [2J . 15 • Однако общим недостатком известнее устройств являются ограниченные функциональные возможности, так, первое устройство позволяет определять знак производной только широт- 20 но-импульсных сигналов, а второе устройство - знак производной только частотно-импульсных сигналов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 25 устройство для определения знака первой производной, содержащее генератор опорной частоты, два счетчика, счетный вход первого из которых подключен к выходу основного элемента 30

Й, соединенного первым входом с входом.устройства и входом формирователя импульсов, подключенного первым выходом к управляющему входу блока сравнения кодов, соединенного выходами с выходами устройства, а информационными входами - с выходами первого счетчика, подключенного входом обнуления к входу обнуления второго счетчика и второму выходу формирователя импульсов, соединенного входом с первым входом второго элемента И, выход которого - со счетным входом второго счетчика, причем вторые и третьи входы обоих элементов И подключены соответственно к выходу генератора опорной частоты и к выходам формирователя импульсов, выполненного на триггере и формирующей цепи [3] .

Недостатками известного являются пониженная динамическая точность, обусловленная тем, что каждое определение знака приращения зажимает во времени два периода (причем каж-т дый измеренный вторым очередной период входного сигнала не используются в последующем измерении), а также ограниченные функциональные возможности, так как устройство не позволяет определять знак производной частотно-импульсного сигнала,^:

Целью изобретения' является повышение динамической.точности и расширение класса обрабатываемых сигналов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определе- . ния зн.ака первой производной, содержащее генератор опорной частоты, два счетчика, счетный вход первого из которых подключен к выходу основного элемента И, соединенного первым входом с входом устройства и входом формирователя импульсов, подключенного первым выходом к управляющему входу блока сравнения кодов, соединенного выходами с выходами устройства, а информационными входами с выходами первого счетчика, дополнительно введены переключатель и группа элементов И, подключенных выходами к поразрядным входам первого счетчика, первыми входами - к выходам второго счетчика, а вторыми входами - к второму выходу формирователя импульсов, соединенного третьим выходом с установочным входом второго счетчика, счетный вход которого подключен к счетному входу первого счетчика и первому выходу переключателя, соединенного вторым выходом с вторым входом основного элемента И, а входом - с выходом генератора опорной частоты.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит формирователь 1 импульсов, генератор 2 опорной частоты, основной элемент И 3, подключенный первым входом к входу устройства и входу формирователя 1, первый выход которого соединен с управляющим входом блока 4 сравнения кодов, подключенного информационными входами к выходам первого счетчика 5, соединенного поразрядными входами с выходами элементов И дополнительной группы 6, первые входы которых подключены к выходам второго счетчика 7, а вторые входы к второму выходу формирователя 1, подключенного третьим выходом к установочному входу счетчика 7. Счетные входы счетчиков 5 и 7 соединены с выходом элемента И 3 и с первым выходом переключателя 8,подключенного· вторым выходом к второму входу элемента ИЗ, а входом - к выходу генератора 2 опорной частоты.

Устройство для определения знака первой производной работает следующим образом.

Формирователь 1 импульсов формирует по заднему фронту каждого входного широтно-импульсного или частотно-импульсного сигнала три’~корот-{ ких импульса, сдвинутые по времени между собой на время установления переходных процессов в блоке 4 и счетчиках 5 и 7. При поступлении широтно-импульсного сигнала на время его длительности открывается элемент И 3 и заполняющие импульсы с генератора 2 через переключатель 8 проходят через элемент И 3 на счетные входы счетчиков 5 и 7, первый из которых работает в режиме вычитания, а второй в режиме суммирования импульсов . С Окончанием импульса на входе устройства элемент И 3 закрывается, а сформированный по заднему фронту этого импульса сигнал с первого выхо. да формирователя 1 поступает на ·'· управляющий вход блока 4. По этому сигналу в’ блок 4 считывается код с выхода счетчика 5, а затем сигналом со второго выхода формирователя 1 в счетчик 5 /через группу элементов И 6 будет считан выходной код Nj счетчика .7. После этого сигналом с третьего выхода формирователя 1 в счетчике 7 устанавливается начальное значение кода No .

Таким образом, в момент времени окончания текущего импульса длительности в счетчике 5 будет сформирован код, равный

Ni = .N_o + f_o(T^где f_Q - частота импульсов генератора 2 ;

Т- - длительность предыдущего ' входного импульса.

Этот код поступает в блок 4 сравнения кодов, где сравнивается с опорным кодом N_o. По результатам сравнения определяется знак производной, причем положительному знаку производной соответствует выходной код счетчика 5 меньший, опорного кода, а отрицательному знаку - больший опорного кода.

При определении знака производной частотно-импульсного сигнала генератор 2 через переключатель 8 подключается непосредственно к счетным входам счетчиков 5 и 7. В этом случае сравнению подлежат периоды частотно-импульсного сигнала.

Таким образом, предлагаемое устустройство позволяет по сравнению с известным повысить динамическую точность, за счет определения знака производной в каждом периоде входного сигнала, а также позволяет расширить функциональные возможности посредством определения знака производных как широтно-импульсных, так и частотно-импульсных сигналов.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР №543949, кл. G Об G 7/18, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 557384, кл. G Об G 7/18, 1976.

5

3.Авторское свидетельство СССР 611219, кл. G Об G 7/18, 1977 (прототип).