Импульсный дифференциатор медленно меняющегося сигнала

ио: с: 301712 оюз Советскихциалистичеоких убл ЬСТВУ ВТОРСКОМЬ С МПК б 06 д 7/18 о с присоединением заяПриоритет Коми оо делами открытийМинистровСР зоб ретенори Сове 1 Бючлетень Мо 14 бликовано 21.1 Ч. а опубликования УДК 681,335,7(088.8) писания 16.Ч.197 Авторыизобретения В, Вальтер, Е. Б. Пастернак, Р, Г. Саркисян и Е. С, Толкачева Московский энергетический институт Заявитель СНЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАТОР МЕДЛЕНН МЕНЯЮЩЕГОСЯ СИ ГНАЛА М, линию задерж во 9 и второй пе В основе устр минания послед 5 и получение про Разность двух у получается на о ванин предварит сигнала, Входно 0 ванный в модулятактирующее устройстчатель рода работ 10. а лежит принцип запоьных значений сигнала ной в виде разностей. енных значений сигнала элементе при использой модуляции входного нал х(1), промодулиро сигналом ласти вычисли. соз (Аз 1+ ющему в преоб15 ся= х; Асоз фыо 1 + р,).л:тй сигнал усредпален интегралуй такт. Принявравной периодугнал, пропорцио(и+1)грЛ =х, Асоз(й ыопТ, л:т няющего элементавходного сигнала длительность рабонесущей, имеем вынальный интегралу: Выходно пропорцио за рабочи чего такта ходной си (и+ тт,ц(о Импульсный д дулятор с двухф щий в себя гене не показан), пер бот 2, регистр па говых усредняющ фильтр нижних чфференциатор содержит мозным выходом 1, включаюратор несущей (на чертеже ый переключатель рода рамяти 3 на магнитных аналоих элементах 4, сумматор б, астот 6, резонансный фильтр аT,1) А/- + Р2+ 1)То 3 -ОП И САНИ ИЗОБРЕТЕ НИ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено ОЗ.Х 1,1969 ( 1372814/18-24) Устроиство отн я к обтельной техники.Известны импульсные дифференциаторы медленно меняющегося сигнала, содержащие регистр на магнитных аналоговых усредняющих элементах, входы которых соединены с выходами тактирующего устройства, а выхо. ды через сумматор подключены к выходным резонансному или низкочастотному фильтрам.Предложенное устройство отличается тем, что содержит модулятор с двухфазным выхо. дом на генераторе несущей, подключенный через переключатель рода работ ко вторым входам усредняющих элементов регистра памяти и присоединенный через регулируемую линию задержки ко входу тактирующего устройства.Это позволило расширить функциональные возможности устройства,На чертеже приведена принципиальная схема устройства. ки 8, реклю ойств овател извод среди дном ельно й сиг тореА/т л:т следу разом, выходнои сигнал представ взвешенную сумму конечных раз40 45 50 55 ностей всех последовательных производных. Веса старших членов быстро убывают и в разложении можно ограничиться несколькими первыми членами. Для симметричных модулирующих сигналов р постоянно для всех А и тогда имеется возможность менять веса первой и второй производной путем регулируемого сдвига рабочего такта относительно фазы несущей.Для работы без пропуска информации схема дифференциатора должна содержать по крайней мере два усредняющих элемента 4, которые работают последовательно со сдвигом рабочих тактов на период несущей, В зависимости от положения переключателя рода работ 2 выход дифференциатора может быть как на постоянном токе, так и на несущей. В первом случае модулированный сигнал подается на усредняющие элементы 4 без сдвига фазы, и постоянная составляющая последовательности импульсов на выходе сумматора 5, пропорциональная производной огибающей, выделяется фильтром нижних частот б. Выход дифференциатора на несущей обеспечивается подключением усредняющих элементов 4 к двухфазному выходу модулятора и настройкой выходного резонансного фильтра Т в резонанс с несущей.Для расширения частотного диапазона дифференциатора можно увеличить число усредняющих элементов, которые работают последовательно со сдвигом рабочих тактов уже на половину периода несущей. Подключая входы всех усредняющих элементов 4 к одной фазе модулятора, получаем выход модулятора на частоте несущей (после резонансного фильтра 7). Подавая модулированный сигнал на нечетные элементы 4 со сдвигом на 180 относительно четных и подключая выходной фильтр нижних частот б, получаем выход дифференциатора на постоянном токе.Регулируемая линия задержки 8 тактирующих импульсов относительно несущей позволяет менять частотную характеристику дифференциатора и расширить частотный диапазон введением составляющих второй разности,Рассмотренный способ дифференцирования низкочастотных сигналов имеет следующие особенности. Применение магнитных усредняющих элементов 4 позволяет дифференцировать инфранизкочастотные сигналы, что отличает магнитные усреднители от любых других, а также получить большую помехозащищенность по сравнению с дифференциаторами без усреднения. 5 10 15 20 25 Зо 35 4Так как принципиальным условием работы дифференциатора является модуляция входного сигнала, то появляется целый ряд дополнительных преимуществ,В системах постоянного тока при слабых входных сигналах можно отказаться от применения входного усилителя постоянного тока, заменив его более простым и стабильным усилителем модулированного сигнала. Кроме того, дифференциатор может применяться непосредственно в системах переменного тока и его характеристики мало зависят от колебания частоты несущей.При необходимости усиления выходного сигнала можно применять достаточно простые импульсные усилители, включая их до выходных фильтров.Получение конечной разности на одном элементе дает возможность сократить общее число элементов, увеличить точность дифферен цирования за счет отсутствия разброса для парноработаюгцих элементов и, кроме того, позволяет значительно расширить динамический диапазон и увеличить коэффициент передачи устройства за счет более рационального использования усредняющих элементов 4 для запоминания непосредственно разности, а не усредненных значений исходного сигнала.К преимуществам устройства можно также отнести возможность простой и плавной регулировки частотных характеристик дифференциатора с получением на выходе сигнала с различными весами первой и второй производной вплоть до полного подавления любой из них,Предмет изобретения Импульсный дифференциатор медленно меняющегося сигнала, содержащий регистр памяти на магнитных аналоговых усредняющих элементах, входы которого соединены с выходами тактирующего устройства, а выходы через сумматор подключены к выходному резонансному или низкочастотному фильтру, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он содержит модулятор с двухфазным выходом на генераторе несущей и переключатель рода работ, переключающий контакт которого подключен ко вторым входам четных магнитных аналоговых элементов регистра памяти, а два других контакта присоединены к выходам модулятора, причем генератор несущей модулятора подключен через линию задержки ко входу тактирующего устройства.Заказ 1423/18 Изд. М 637 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2