Дифференцирующее устройство

 

ДИФФЕРЕНЦИРУЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый элемент сравнения, первый вход которого является входом устройства, первьй масштабирующий элемент, выход которого через первый , интегратор соединен с вторым входом первого элемента сравнения, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности дифференцирования , устройство содержит первый и второй сумматоры, второй, третий и четвертьй элементы сравнения , второй и третий масштабирующие элементы, второй, третий и четвертый интеграторы, первый, второй и третий апериодические фильтры, при этом выход первого элемента сравнения соединен с первым входом второго элемента сравнения и через первый апериодический фильтр - с входом первого масштабирующего элемента, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, выход второго элемента сравнения через последовательно соединенные апериодический фильтр и второй масштабирующий элемент соединен с вторым входом первого сумматора и с выходом второго интегратора, выход которого соединен с вторым входом второго элемента сравнения, вход устройства соединен с первым входом третьего элемента (Л сравнения, выход первого сумматора соединен с первым входом второго сумматора и через третий интегратор с вторым входом третьего элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента сравнения, выход которого через последовательно соединенные третий апериодический фильтр и третий масштабирующий элемент соединен с вторым . входом второго сумматора и с входом четвертого интегратора, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента сравнения, выход второго сумматора является-выходом {устройства.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯО„„1187182

А уц4 С 06 С 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3743067/24-24 (22) 15.05.84 (46) 23.10.85. Бюл. У 39 (71) Сибирский ордена Трудового

Красного Знамени металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) Л.П.Иышляев, В.П.Авдеев, Ю.Н.Марченко и Е.П.Гончарова (53) 68.1.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 905824, кл. G 06 G 7/18, 1980.

Кочубиевский И.Д. и др. Динамическое моделирование и испытания технических систем. M,: Энергия, 1978, с. 235. (54)(57) ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый элемент сравнения, первый вход которого является входом устройства, первый масштабирующий элемент, выход которого через первый.интегратор соединен с вторым входом первого элемента сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности дифференцирования, устройство содержит первый и второй сумматоры, второй, третий и четвертый элементы сравнения, второй и третий масштабирующие элементы, второй, третий и четвертый интеграторы,.первый, второй и третий апериодические фильтры, при этом выход первого элемента сравнения соединен с первым входом второго элемента сравнения и через первый апериодический фильтр — с входом первого масштабирующего элемента, выход которого соединен с первым .входом первого сумматора, выход второго элемента сравнения через последовательно соединенные апериодический фильтр и второй масштабирующий элемент соединен с вторым входом первого сумматора и с выходом второго интегратора, выход которого соединен с вторым входом второго элемента сравнения, вход устройства соединен Я с первым входом третьего элемента сравнения, выход первого сумматора соединен с первым входом второго сумматора и через третий интегратор с вторым входом третьего элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента " сравнения, выход которого через последовательно соединенные третий апе- © риодический фильтр и третий масштабирующий элемент соединен с вторым . входом второго сумматора и с входом четвертого интегратора, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента сравнения, выход второго сумматора является, выходом устройства.

1187182

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении систем, включающих операции дифференцирования. 5

Цель изобретения — повышение точности дифференцирования.

На чертеже представлена схема устройства.

Предлагаемое устройство содержит lO элементы 1 — 4 сравнения, интеграторы 5 — 8, апериодические фильтры 9—

11, масштабирующие элементы 12 — 14, сумматоры 15 — 16.

Устройство работает следующим 15 образом.

Элементы 1,5,9 и 12 образуют дифференцнатор, работающий с погрешностью, которая обусловлена наличием сигнала ошибки на выходе элемента 1 2р сравнения, Этот сигнал можно рассматривать как часть входного сигнала, не подвергнутого дифференцированию.

Он поступает на вход второго диффеоенциатора (элементы 2,6,10 и 13) 25 и после дифференцирования складывае;ся с сигналом производной, полученной в первом "слое" дифференцирования.

Сравнением входного сигнала и проинтегрированного выходного сигнала сумматора 15 выделяется разностный сигнал, поступающий на входе элемента 4 сравнения, который в совокупности с интегратором 8, апериодическим фильтром 11 (устраняющим высокочастотную помеху) и масштабирующим элементом 14 образует дифференциатор третьего слоя" ° Сумма производных, полученных различными дифференциаторами, выделяется сумматором 16.

В общем случае устройство может содержать большее число "слоев", уточняющих производную.

В частном представлении последовательное дифференцирование остатков улучшает (спрямляет) характеристику устройства в области средних частот, определяемых коэффициентом масштабирующего элемента 12.

1187182

Составитель Г.Осипов

Редактор Н.Данкулич Техред Ж.Кастелевич Корректор М Пожо

Заказ 6552/55 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4f5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4