Дифференцирующее устройство

-с-А-н

Сбвэ Саветских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства Хе

МПК G 06g 7/18

Заявлено 09. т 1.1969 (№ 1336636/18-24) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 12.11.1971. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 26.1П.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете тлинистров

СССР

УДК 681.335.713(088.8) Авторы изобретения

В. Ф. Швецов и Ю. М. Оглуздин

Московский горный институт

Заявитель

ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области автоматики и приборостроения и служит для получения информации о производных по времени от медленно изменяющихся сигналов, содержащих высокочастотные помехи.

Известны дифференцирующие устройства, выполненные по схеме линейного фазоопережающего фильтра второго порядка, Отмеченные устройства, сглаживая высокочастотную помеху, дифференцируют сигнал с ошибкой, определяемой знаменателем передаточной функции дифференцирующего устройства.

Предлагаемое дифференцирующее устройство отличается от известных тем, что оно предполагает наличие канала, содержащего оператор второго порядка, реализуемый на дифференциаторах, подчеркивающих помехи, и нелинейный элемент типа «ограничение», введение которого позволяет получать производные по времени без подчеркивания помехи и уменьшения точности дифференцирования.

Блок-схема предлагаемого дифференцирующего устройства представлена на чертеже.

Она состоит из блока 1 незащищенных от помех дифференциаторов, состоящего из двух последовательно соединенных малоинерционных дифференциаторов, построенных на базе решающих усилителей с последовательно соединенными активным сопротивлением и емкостью во входной цепи и активным сопротивлением в цспп обратной связи; нелинейного элемента 2 типа «ограничение», выполненного на базе решающего усилителя с диодами в цепи обратной связи; инерционного звена 8 первого порядка, реадизованного на базе операционного усилителя с параллельно соединенными активным сопротивлением и емкостью в цепи обратной связи и активным сопротивлением во входной цепи; сумматора 4, выполненного на базе операционного усилителя с активными сопротивлениями в цепи обратной связи и входной цепи; интегрирующего звена 5, выполненного на базе операционного усилителя с емкостью в цепи обратной связи

15 и активным сопротивлением во входной цепи.

Дифференцирующее устройство работает следующим образом.

В отсутствие помехи входной сигнал одновременно поступает на вход фазооперсжающе20 го контура второго порядка, образованного элементами 8 — 5 — 4 и имеющего передаточP ную функцию, и на блок 1 комтр-+р —, S пенсирующего канала.

2> Выход блока 1 формирует передаточнук функцию Тр -+ р+1, необ.:одимую для компенсации инерционности контура 8 — 5 — 4.

Последовательное включение компенсирующего канала и фазоопережающего фильтра

30 приводит к компенсации инерционности по296116

Составитель С. И. Белан

Тсхрсд Т. П. Курилко Корректор О. М. Ковалева

Редактор Б. С. Нанкина

Заказ 745!12 Изд. № 329 Тираж 473 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я(-35, Раушская паб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 следнего. При этом на выходе блока 3 получается сигнал, пропорциональный производной по времени от входной величины.

При наличии помех элемент 2 ограничивает высокочастотные составляющие, содержащиеся во входном сигнале и подчеркнутые элементом 1. На сумматор 4 поступает в этом случае постоянная величина, и компенсации инерционности (знаменателя передаточной функции) фазоопережающего фильтра не происходит. Контур 8 — 5 — 4 выполняет при этом свою обычную роль сглаживающего высокочастотные помехи линейного фильтра второго порядка, В зависимости от наличия или отсутствия во входном сигнале высокочастотных помех структура дифференцирующего устройства соответствует либо структуре фазоопережающего фильтра второго порядка, либо структуре реального дифференциатора.

Предмет изобретения

Дифференцирующее устройство, содержащее фазоопережающий фильтр второго порядка на операционных усилителях, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, он содержит блок малоинерционных дифференциаторов первого порядка и нелинейность типа «огран|ичение», причем входная клемма устройства соединена с одним из входов фазоопережающего фильтра второго порядка и через последовательно соединенные блок малоинерционных дифференциаторов первого порядка и нелинейность типа «ограничение» вЂ” со вторым его входом.