SU894728A1 - Дифференцирующее устройство - Google Patents

Description

(5) ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано, в частности, в электроэнергетике.

Известное устройство, предназначенное дл  определени  уровн  производной напр жени , содержит блок выделени  модул  приращений напр жени , пороговое устройство, триггеры, генератор пр моугольных импульсов, элемент И, элемент задержки .

Недостатком данного устройства  вл етс  возможность фиксации с его помощью только определенного уровн  производной напр жени .

Наиболее близок к предлагаемому дифференциатор напр жений, содержащий операционные усилители, диодноемкостные запоминающие  чейки, генератор пр моугольных импульсов, триггер , инвертор НЕ, элементы зааержки 2.

Недостатком известного дифференциатора  вл етс  возможность получе;ни  с его помощью только первой производной исследуемого напр жени .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет получени  производных выше первого пор дка.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что дифференцирующее устройство, содержащее две пары операционных усилителей , первые неинвертирующие входы которых соединены со входом устройства , два запоминающих конденсато ра, четыре разделительных диода и генератор пр моугольных импульсов, выход которого соединен с единичным входом триггера, при этом выходы операционных усилителей первой пары через соответствующие разделительные диоды, включенные встречно-параллельно , соединены с первой обкладкой первого запоминающего конденсатора и первыми инвертирующими входами опера ционных усилителей второй пары, вы ,ходы которых через соответствующие

разделительные диоды, включенные встречно-параллельно, соединены с первой обкладкой второго запоминающего конденсатора, вторые обкладки запоминающиуХ конденсаторов соединены с шиной нулевого потенциала, содержит дополнительно второй генератор пр моугольных импульсов, ()-канальный распределитель уровней (где п - максимальный пор док производной ),(п-1) пар операционных усилителей , 2(п-1) разделительных диодов и (п-1) запоминающих конденсаторов, причем первые неинвертирующие входы операционных усилителей каждой из ,(п-1) пары соединены со входом устройства , выходы операционных усилителей каждой из (п-1) пары соединены через соответствующие разделительные диоды, включенные встречно-параллельно , с первой обкладкой соответствующего запоминающего конденсатора, перва  обкладка каждого запоминающего конденсатора (1 & I $п+1), соединенна  с соответствующим выходом устройства, соединены с соответствующими инвертирующими входами операционных усилителей каждой j-ой пары (i + 1 5$ j « п+1) , в каждой i-ой паре операционных усилителей соответствующий инвертирующий вход первого и второй неинвертирующий вход второго св заны с (п -; i + 2)-ым выходом распределител  уровней, выход второго генератора пр моугольных импульсов соединен со счетным входом распределител  уровней, (п+1)-ый выход которого соединен с нулевым входом три1 гера, инверсный выход которого соединен со входом установки нул  распределител  уровней.

На чертеже представлена схема устройства (дл  случа  двухкратного дифференцировани ).

Устройство содержит операционные /силители и 2, разделительные диоды 3 и k, запоминающие конденсаторы 5, генераторы 6 и 7 пр моугольных импульсов, распределитель 8 уровней и триггер 9Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При нулевом состо нии триггера 9 единичное напр жение с его инверсного выхода приложено ко входу установки нул  распределител  уровней 8, что удерживает последний также в нулевом состо нии несмотр  на то, что

на его счетный вход поступают импульсы генератора 7. При этом единичное напр жение с выходов распределител  .8 приложено ко входам смещени 

усилителей 1 и 2, в результате напр жение на конденсаторах 5 поддерживаетс  посто нным и равным дл  каждого конденсатора значению, накопленному -в предыдущем такте работы устройства .

По вление очередного импульса генератора 6 приводит к срабатыванию .триггера S, который снимает единичное напр жение со входа установки

5 нул  распределител  8 и на его выходах поочередно с частотой R генератора 7 по вл ютс  нулевые потенциалы. При этом происходит поочередное обновление информации, за0 .поминаемой на конденсаторах 5Напр жение , запоминаемое на конденсаторах 5, представл ет собой приращение соответствующего пор дка, которое  вл етс , как известно, линейной композицией входного сигнала и приращений более низкого пор дка. При по влений сигнала на последнем , (п+1)-ом, выходе распределител  8 триггер 9 снова переводитс  в

0 нулевое состо ние, распределитель 8 остаетс  в нулевом состо нии и все диоды снова оказываютс  закрытыми до начала следующего такта.

Устройство работает аналогично

, как при отрицательных, так и при положительных производных, а также при отрицательных значени х входного сигнала . При его запуске переходный процесс в вычислении i-ой производной заканчиваетс  через i тактов.

Технико-экономический эффект от использовани  предлагаемого устройства определ етс  использованием простой элементной базы и возможностью микроминиатюризации при расширенных функциональных возможност х.

Claims (1)

1.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 06 G7/12, 19752 ,Авторское свидетельство СССР № 591871, кл. G Об G 7/18, 1976

(прототип).