Дифференцирующее устройство

 

Дифференцирующее устройство относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в системах контроля и автоматического регулирования. Цель изобретения - повышение помехозащищенности устройства. Дифференцирующее устройство содержит сумматор (1), двусторонний амплитудный ограничитель

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК Ы 1829044 А1 (я)5 G 06 G 7/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

".,Ф (21) 4876752/24 (22) 22.10.90 (46) 23.07,93, Бюл, М 27 (71) Таганрогский научно-исследовательский институт связи (72) И.Г.Дорух и А.П.Дорух (56) Авторское свидетельство СССР

М 485475, кл. G 06 G 3/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

М 506026, кл. G 06 G 7/18, 1974, (54) ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Дифференцирующее устройство относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в системах контроля и автоматического регулирования.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности устройства. Дифференцирующее устройство содержит сумматор (1), двусторонний амплитудный ограничитель (2), интегратор (3), блок (4) запоминания и генератор (5) тактовых импульсов, входную

6 и выходную 7 шины. 6 — 1 — 2 — 4 3 — 1, 5 4, 4 — 7,2ил, 1829044

10

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в системах контроля и автоматического регулирования.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности устройства.

На фиг, 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства.

Здесь приняты следующие обозначения: а — сигнал на выходе генератора 5 тактовых импульсов; б — сигнал на входе 6; в — сигнал на выходе сумматора 1;

r — сигнал на выходе ограничителя 2; д — c..ãíàë на выходе интегратора 3; е — сигнал на выходе 7 устройства.

Диаграммы приведены применительно к случаю линейного изменения входного сигнала (диаграмма б), когда в течение промежутка времени 0 — т1 помеха отсутствует, а в течение промежутка времени т1 — t2 вместе со входным сигналом действует помеха в виде прямоугольного импульса с амплитудой, примерно на порядок превышающей порог ограничения ограничителя 2.

Пунктиром на диаграммах в и д, е изображены для сравнения сигналы на выходах соответственно сумматора, интегратора и блока запоминания в устройстве-прототипе, где ограничитель отсутствует.

Дифференцирующее устройство содержит сумматор 1, двухсторонний амплитудный ограничитель 2, интегратор 3, блок 4 запоминания и генератор 5 тактовых импульсов, входную 6 и выходную 7 шины, Первый (неинвертирующий) вход сумматора

1 соединен с шиной 6, второй (инвертирующий) — с выходом блока 4 и шиной 7, а выход — со входом ограничителя 2. Информационный вход блока 3 соединен с выходом ограничителя 2, а управляющий вход — с выходом генератора 5, Дифференцирование входного сигнала в предлагаемом устройстве, как и в прототипе, осуществляется в замкнутом контуре с интегрирующей отрицательной обратной связью. Отрицательная обратная связь осуществляется путем запоминания сигнала, соответствующего производной входного сигнала, в блоке 4 в тактовые моменты времени, задаваемые генератором 5, интегрирование запомненного сигнала с помощью интегратора 3 и подачи результата интегрирования на второй (инвертиующий) вход сумматора 1, на первый (неинвертирующий) вход которого поступает с шины 6 входной

55 дифференцируемый сигнал, Результат дифференцирования снимается с шины 7, подключенной к выходу блока 4.

Особенностью является то, что сигнал с выхода сумматора 1, соответствующий производной входного сигнала, перед запоминанием подвергается двухстороннему ofраничению в ограничителе 2. Ограничитель

2 имеет характеристику (зависимость выходного напряжения от входного), описываемую уравнением:

Uex npu I Uex I Е

Uevx =

EsiAg Uex при IUexl> Е где Uex и Ue x — соответственно входное выходное напряжения ограничителя 2;

Š— порог ограничения — напряжение соответствующее максимальной скорост изменения входного сигнала в отсутстви высокочастотных помех.

Введение ограничения запоминаемого сигнала защищает устройство от воздейст. вия высокочастотных импульсных помех

При воздействии помехи в виде резкого изменения входного сигнала, то есть при скорости изменения входного сигнала, превышающей уровень, соответствующий порогу Е ограничения, в блоке 4 запоминается, а затем интегратором 3 интегрируется уровень Е.

Это значительно ослабляет воздействие помех по сравнению с прототипом, где в этом случае запоминается и интегрируется уровень, значительно превышающий Е, что приводит к большой погрешности отсчета и большой колебательности процессов на входе и выходе интегратора.

Формула изобретения

Дифференцирующее устройство, содержащее алгебраический сумматор, блок запоминания, интегратор и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с управляющим входом блока запоминания, выход которого подключен к выходу устройства и к входу интегратора, а выход последнего подключен к вычитающему входу алгебраического сумматора, суммирующий вход которого подключен к входу устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью павы шения помехоза щищен ности устройства, в него введен двухсторонний амплитудный ограничитель, вход которого соединен с выходом сумматора, а выход — с информационным входом блока запоминания.

1829044

Составитель И, Дорух

Техред М.Моргентал

Редактор Т, Иванова

Корректор Т. Вашкович

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2476 Тираж Подписное

BHi ÈÏÈ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5