Дифференцирующее устройство

/Х ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Челябинский филиал Всесоюзного института повышения квалификации руководящих работников и специалистов(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах измерения и автоматического регулирования, Цель изобретения - повышеетельство СССРб 6 7/18, 1982,детельство СССР 6 7/18, 1982 (и рототип). ИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТние точности работы устройства. Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, блок 2 сравнения, распределитель 3 импульсов, элементы 4,5 задержки, элемент ИЛИ 6, элементы И 10, 13 и 14, элементы ЗАПРЕТ 11 и 12, ЯЯ-триггеры 15, 16, демодуляторы 7, 8, блок 9 вычитания, Принцип работы устройства заключается в том, что в случае неодновременного прихода импульсов на прямые входы первого и второго элементов ЗАПРЕТ 11, 12 на выходе одного из ЙЯ-триггеров формируется импульс, длительность которого пропорциональна разности времен, Элементы 4 и 5 имеют время задержки, равное периоду пилообразного напряжения с выхода генератора 1, 2 ил.ФИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах измерения и автоматического регулирования.Цель изобретения - повышение точности работы устройства.На фиг, 1 приведена функциональнаясхема предложенного устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы его работы.Устройство содержит генератор 1 пило, образного напряжения, блок 2 сравнения,распределитель 3 импульсов, первый и вто-рой элементы 4, 5 задержки, элемент ИЛИ , 6, первый и второй демодуляторы 7, 8, блок 9 вычитания, первый элемент И 10, первый и второй элементы ЗАПРЕТ 11, 12, второй и третий элементы И 13, 14, первый и второй КЯ-триггеры 15, 16.Устройство работает следующим обра, зом.В исходном состоянии, когда на входеустройства сигнал имеет неизменную величину, например равен нулю, напряжение на втором входе блока 2 сравнения равно нулю, а на его первый вход подается напряжение пилообразной формы с генератора 1. В момент равенства напряжений, когда на обоих входах блока 2 сравнения сигналы равны между собой, а на его выходе появляется импульсный сигнал, который подается на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 12 и на распределитель 3 импульсов, с выхода которого импульсы поочередно подаются на элементы 4, 5 задержки на один период сигнала генератора 1, с выходов которых импульсные сигналы через элемент ИЛИ 6 подаются на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 11.Если на входе устройства сигнал имеетнеизменную величину, импульсные сигналы с выхода блока 2 сравнения по времени совпадают с импульсными сигналами с выходов элементов 4, 5 задержки и, следовательно, на оба входа элемента И 10 сигналы подаются одновременно, в результате чего на его выходе появляется сигнал, запрещающий прохождение через элементы ЗАПРЕТ 11, 12 сигналов, подаваемых на их прямые входы, Оба триггера 15, 16 находятся в исходном (нулевом) состоянии, т.е. на их выходе и, следовательно, на выходе всего устройства сигнал равен нулю, В таком же состоянии элементы устройства находятся и при любом другом (отличном от нуля) значении неизменяемого во времени входного сигнала.При изменении величины входного сигнала Овх, например при его увеличении, напряжение на втором входе блока 2 сравнения отличном от-нуля и на его выходе сигналы появляются не при нулевом значе 5 10 15 20 30 35 40 45 50 55 нии пилообразного напряжения, а при значении, равном величине входного напряжения, что вызывает увеличение промежутков времени между выходными импульсами блока 2. Эти изменения времени относительно периода пилообразного напряжения, характеризуя первую производную входного сигнала, приводят к задержке выходного сигнала блока 2 сравнения относительно сигналов, поступающих с элементов 4, 5 задержки,В результате несовпадения сигналов, поступающих на входы первого элемента И 10, на его выходе сигнал равен нулю, Сигнал с выхода элемента ИЛИ 6, проходя через элемент ЗАПРЕТ 11, поступает на первый вход второго элемента И 13, который находится в открытом состоянии, так как на его втором входе имеется сигнал единичного уровня с инверсного выхода второго ВЯ- триггера 16, и далее сигнал поступает на Я-вход первого ЙЯ-триггера 15, переводя его в состояние "1", и на В-вход второго ЯЯ-триггера 16, подтверждая его состояние "0", При этом сигнал нулевого уровня с инверсного выхода ЯЯ-триггера 15 подается на вход элемента И 14, запрещая прохождение через него сигнала на Я-вход триггера 16.При появлении сигнала на выходе блока 2 бн проходит чрез второй элемент ЗАПРЕТ 12 и обнуляет ВЯ-триггер 15, снимая запрет на прохождение сигнала на Я-вход триггера 16, Дискретный сигнал с выхода триггера 15 поступает на вход демодулятора 7, где преобразуется в аналоговую величину, и через блок 9 вычитания поступает на выход устройства. В случае отрицательной производной входного сигнала первыми по времени следуютсигналы с выхода блока 2, а затем-сигналы с выхода элемента ИЛИ 6. При этом работают второй триггер 16 и демодулятор 8. Формула изобретения Дифференцирующее устройство, содержащее распределитель импульсов, первый и второй элементы ЗАПРЕТ, первый, второй и третий элементы И, элемент ИЛИ, причем выход первого элемента И соединен с инверсным входом первого элемента ЗАПРЕТ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены генератор пилообразного напряжения, блок сравнения, первый и второй элементы задержки, первый и второй ЙЯ- триггеры, первый и второй демодуляторы и блок вычитания, причем выход генератора пилообразного напряжения соединен с первым входом блока сравнения, второй вход1667113 Нгин Ъ 7 ГПЙ40 Ьц 4 4 И 4 б г В,Алекперовгентал Корректор Э.Лончако оставителехред М.М едактор М.Келе аказ 2527 Тираж 390 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 которого является входом устройства, а выход блока сравнения соединен с входом распределителя импульсов, первый и второй выходы которого подключены соответственно через первый и второй элементы 5 задержки к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к прямому входу первого элемента ЗАПРЕТ и к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока 10 сравнения и прямым входом второго элемента ЗАПРЕТ, инверсный входкоторогосоединен с выходом первого элемента И, выход первогоэлемента ЗАПРЕТподключен к первому входу второго элемента И и к й-входу второго 15 ВЯ-триггера, выход второго элемента ЗАПРЕТ соединен,с первым входом третьего элемента И и й-входом первого ВЯ-триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен к Я-входу второго КЗ-триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к Я-входу первого ЯЗ-триггера, прямые выходы первого и второго ВЯ-триггеров соответственно через первый и второй демодуляторы соединены с первым и вторым входами блока вычитания, выход которого является выходом устройства.