Дифференцирующее устройство

САНИЕ РЕТЕ н Ю ОСУДАРСТЭЕННЫЙ НОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРУ 851419, кл. С 06 С 7/18, 1979.Авторское свидетельство СССРР 608173, кл. С 06 С 7/18, 1976.(57) Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения -повышение точности дифференцированияУстройство содержит входы 1,2,шину 3 нулевого потенциала, ключи 4,5,Т-триггер 6, КБ-триггер 7, дифферециальный усилитель 8, элемент задержки 9, запоминающие конденсаторы10,11, ключи 12-15, элементы И 16,17, аналого-цифровой преобразователь18, запоминающий регистр 19, выход20. На выходе устройства формируетсякод приращения входного сигнала, равный разности напряжений, запоминаемых последовательно на конденсаторах10 и 11. В выходном сигнале устранены погрешности, связанные с выбросами напряжения при перезаряде запоминакнцих конденсаторов. 1 ил.ной сигнал которого, задержанный навремя переходных процессов работыключей 4, 5, 13 и 14, запускает АЦП 18По окончании времени преобразования сигнал с управляющего выхода АЦП:18 поступает на управляющий вход регистра 19 и К-вход трйггера 7. Двоичный код с информационных выходовАЦП 18 переписывается в запоминающийрегистр 19, а с выхода регистра 19поступает на выход 2 Р.На выходе триггера 7 устанавливается сигнал 0", При этом первые выводы запоминающих конденсаторов 10и 11 через ключи 13 и 14 отсоединяются от входов дифференциальногоусилителя 8,На следующем такте работы устройства происходит заряд конденсатор 11через ключ 5. Напряжения с первыхвыводов конденсаторов 1 О и 11 черезключи 12 и 1.5, которые управляютсясигналом с выхода элемента 17 совпадения, подаются на входы дифференциального усилителя 8. Причем полярность на его выходе остается неизменной, Далее повторяется цикл аналогоцифрового преобразования, описанныйв предыдущем такте дифференцирования,Таким образом, в любой моментвремени конденсаторы 10 и 11 заряжены до напряжений, соответствующихвходному напряжению для моментов времени, отстоящих друг от друга на время одного такта, Напряжение на выходедифференциального усилителя 8 пропорционально разности напряжений на кон-,денсаторах 10 и 11.1 20 3 1508246 .Изобретение относится к вычисли тельной технике и может быть испольэЬвано в системах управления для исследования низкочастотных процессов.Цель изобретения - повьпдение точности дифференцирования.На чертеже показана схема устройства.Устройство содержит входы 1-3, 10первый и второй ключи 4, 5, Т-триггер 6, КЯ-триггер 7, дифференциальный усилитель 8, элемент 9 задержки,первый и второй запоминающие конденсаторы 10, 11, третий, пятый, четвертый и шестой ключи 12-15, первый ивторой элементы И 16, 17, аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 18,запоминающий регистр 19, выход 20.Устройство работает следующимобразом.Входной сигнал, представляющийсобой напряжение постоянного токапроизвольной формы, подаетсяна ин-формационный вход .1 устройства. Тактовый импульс с выхода внешнего генератора поступает на шину устройстваи устанавливает триггер 6 по счетному входу и триггер 7 по Я-входу,причем на их прямых выходах устанавливаются сигналы "1", которые поступают на элемент И 16.Сигнал с прямого выхода триггера6 поступает на управляющий вход ключа4, который подключает входной сигналс входов 1 и 2 устройства к выводамконденсатора 10. Сигнал с инверсного выхода триггера 6 поступает науправляющий вход ключа 5, которыйотключает вход 1 устройства от первого вывода конденсатора 11, Такимобразом, конденсатор 10 заряжаетсядо уровня входного напряжения в течение интервала времени после появления тактового импульса на входе 3 45устройства. Конденсатор 11 сохраняетзначение входного напряжения предыдующего такта работы, Выходной сигнал с элемента 16 поступает на управляющие входы ключей 13 и 14, которые подключают первые выводы конденсаторов 1 О - 11 к прямому и инверс,ному входам дифференциального усилителя 8 соответственно. Выходной сигнал дифференциального усилителя 8поступает на информационный вход АЦП 18.Кроме того, тактовые импульсы поступают на элемент 9 задержки, выходПреимущества в точности устройства обусловлены как более точным циЪ - ровым преобразованием разностного сигнала, так и отсутствием выбросов напряжения на выходе дифференциального усилителя от переходных процессов, возникающих при перезаряде .запоминающих конденсаторов,из-за вре-, менного разделения процессов коммутации и аналого-цифрового преобразования. формула и з о б р е т ения Дифференцирующее устройство, содержащее два запоминающих конденсатора, пЕрвые обкладки которых соединены с шиной нулевого потенциала, а вторые обкладки соответственноЗаказ 5543/52 Тираж бб 8 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1 13035., Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 15082 через первый и второй ключи - с информационным входом устройства, Т- триггер, счетный вход которого соединен с шиной задания тактовых им 5 пульсов, а прямой и инверсный выходы соединены соответственно с управляющими входами первого и второго ключей, дифференциальный усилитель, третий и четвертый ключи, о т л и - 10 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности дифференцирования, в него введены КЯ-триггер, аналого-цифровой преобразователь, запоминающий регистр, элемент задержки, 15 два элемента И, пятый и шестой ключи, при этом вторая обкладка первого запоминающего конденсатора соединена через третий ключ с инвертирующим, а через четвертый ключ - с неинверти рующим входами дифференциального усилителя, вторая обкладка второго запоминающего конденсатора соединена через пятый ключ синвертирующим,а через шестой - с неинвертирующим входами 25 466дифференциального, усилителя, выход которого соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, информационный выход которого через запоминающий регистр соединен с выходом устройства, шина задания тактовых импульсов соединена с 3-вхо" дом КБ-триггера и через элемент эа" держки - с входом синхронизации аналого-цифрового преобразователя, выход "Конец преобразования" которого соединен с входом записи запоминающего регистра и с К-входом КБ-триггера, выход которого и прямой выход Т-триггера соединены с входами первого элемента И, выход КЯ-триггера и инверсный выход Т-триггера соединены с входами второго элемента И, выход первого элемента И соединен с управляющими входами четвертого и пятого ключей, а выход второго элемента И - с управляющими входами третьего и шестого ключей.