Дифференцирующее устройство

(51)5 С 06 С 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЕ И Н АВТОРС Отомаелью Бюл,4 политехн(7 ст- нносескии инстиВ.А.Бывалый игн и при низ ле. В устр элемент 2, сационный леинреда язь ел 7/ леиного эл емент, вып но с ьтста на 9, 10 Й. 1 ил(54) диуф (57) Изоб тике и из изобретен ройства и- 3 ЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОИСТтение относится к арительной технике,является упрощениеовьнпение помехозащищочастотном входном стве сумматор 1, р нтегратор образуют нтур, В обратную с емента 2 через клю олненный в виде ди дах 5-.8 включены высокочастотной составляИзобретение относится к автоматике и измерительной технике для по,пучения информации о производных мени от медленно изменяющихся сигна 20 лон,Цель изобретения - упрощение устройства и повышение помехозащищенности при низкочастотном входном сигнале, ОНа чертеже представлено дифференцирующее устройство.Устройство содержит сумматор 1,релейные элементы 2 и 3, интеграторключевой элемент н виде диодногомоста на диодах 5-8, фильтры 9, 10высокочастотной составляющей н видеКС-цепочек, усредняющий фильтр 11.На чертеже обозначены также операционные усилители 12, резисторы 13,диоды 14, конденсатор 15, сглаживающий фильтр 16.Дифференцирующее устройство работает следующим образомДифференцируемое напряжение поступает на вход релаксационного контура,образованными сумматором 1, релейнымэлементом 2, интегратором 4.В отсутствии помехи полярность управляющего сигнала, снимаемого с релейного элемента 4, такова, что ключзакрыт и релаксационный контур работает в скользящем режиме. При этомпередаточная функция контура соответствует передаточной функции идеального линейного дифференциатора. 35В моменты возникновения помехи вовходном сигнале скользящий режим релаксационного контура срывается, таккак скорость изменения сигнала помехизначительно превышает скорость изменения входного сигнала, и ныходноенапряжение интегратора 4 не успеваетотрабатывать изменение нходного сигнала. При этом на. входе сумматора 1появляется сигнап, отличный от нулевого значения, В данном случае возможны дна варианта работы устройстваС выхода сумматора 1 снимается от-.рицательное напряжение значительнойвеличины Ч которое поступает на 5 Овход релейного элемента 3 и на входрелейного элемента 2, С выхода последнего снимается положительное напрякение 7 большой величины, котороепоступает на аноды диодов 7 и 5, С 55выхода релейного элемента 3 снимаетсяположительное напряжение большой неличины Ч , так как 11 ) Ч. Напряжение 1 поступает на анатол диода 7 Поскольку )"()Ч ), то диод 7 запирается, а диод 5 - открывается, что приводит к прохождению сигнала через фильтр 9. При этом передаточная функция дифференцирующего устройства соответствует передаточной функции инерционного цифференциатора с постоянной времени, определяемой параметрами КС-фильтра 9.Во втором варианте совершенно аналогично подключается фильтр 10 через диод 6, если с выхода сумматора 1 снимается положительное напряжение,В обоих случаях полезная информация о производной по времени от входного сигнала снимается с выхода сглаживающего фильтра.1Если частота помехи достаточно высока и, как следствие, мала продолжительность интервала отсутствия скользящего режима, то выходная величина предложенного дифференцирующего устроиства мало отличается на двух соседних интервалах, Высокочастотная составляющая, таким образом, не подчеркнута.Формула изобретенияДифференцирующее устройство, содержащее последовательно соединенные сумматор, первый релейный элемент и усредняющий фильтр. выход релейного элемента через интегратор соединен с первым входом сумматора, второй вход которого является входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и понышеения помехозащищенности при низкочастотном входном сигнале, в него введены второй релейный элемент, ключевой элемент н вице диодного моста, первый и второй фильтры высокочастотной составляющей в виде КС-цепочек, включенные в;первую диагональ диодного моста, между входом первого релейного элемента и выходо: второго релейного элемента включена вторая диагональ диодного моста, первый вход второго релейного элемента соединен с выходом сумматора, а второй - с выходом второго релейного элемента и с общим выводом первого и второго фильтров высокочастотной сост нляющей,