Дифференцирующее устройство

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт, свид-ву - (22) Заявлено 130978 21) 2665207/18-24 с присоединением заявки Ио(51)М. Кл. 6 06 С 7/18 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 250480, Бюллетень М 15 Дата опубликования описания 30. 04,80(54) ДиффеРенЦиРУюЩее Устройство 2 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для определения в цифровой форме производной по времени аналоговых сигналов. 5Известно дифференцирующее устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь, счетчики, генератор импульсов, элементы И и ИЛИ, триггеры, элементы задержки и группы элементов 10 И 1.Известно также дифференцирующее устройство, содержащее следящий аналого-цифровой преобразователь, триггер, двоичный счетчик приращений и 15 управляемый делитель частоты 2 . Погрешностью этих устройств является понИженное быстродействие.Наиболее близким к изобретению . является дифференцирующее устройство, 20 содержащее сумматор, соединенный выходом с выходом устройства, а первым входом - с информационным входом основного регистра и с цифровым выходом аналого-циФрового преобразователя, 25 вход которого подключен к входу уст" ройства, а управляющий выход - к входу блока управления, соединенного пер вым и вторым выходами соответственно с входами управления записью и считы-ЗО ванием основного регистра, выход которого подключен к второму входу сумматора 3,Целью изобретения является повышение быстродействия,Достигается это тем, что в дифференцирующее устройство, содержащеесумматор, соединенный выходом с выходом устройства, а первым входом - синформационным входом основного регистра и с цифровым информационнымвыходом аналого-цифрового преобразователя, вход которого подключен к входу устройства, а выход синхронизациик входу блока управления, соединенного первым и вторым выходами соответственно с входами управления записью и считыванием основного регистра, введен дополнительный регистр, подключенный выходом к второму входу сумматора, информационным входом - к выходу основного регистра, а входамиуправления записью и считыванием -соответственно к второму и первому выходам блока управления.При этом блок управления содержитэлемент задержки и делитель частоты,подключенный входом к входу блока управления, а выходом - к первому выходу блока управления и через элементзадержки к второму выходу блока управления.На чертеже изображена блок-схемадифференцирующего устройства.Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь,1, подключенныйцифровым информационнью выходом к первому входу сумматора 2 и к информационному входу основного регистра 3, авыходом синхронизации - к входу блока управления 4, соединенного .первымвыходом с входом управления записьюосновного регистра 3 и входом управления считыванием дополнительного регистра 5, Регистр 5 подключен выходомк второму входу сумматора 2, информа-,ционным входом - к выходу регистра 3,а входом управления записью - к входууправления считыванием регистра 3 ик второму выходу блока управления 4.Блок 4 содержит делитель частоты б иэлемент задержки 7, подключенный выходом к второму выходу блока 4, а .входом - к первому выходу блока 4 ик выходу делителя б, вход которогосоединен с входом блока 4 8 - входустройства,Устройство работает следующим образом.В текущий момент времени, соответствующий окончанию преобразованиявходного сигнала в код в аналого-цифровом преобразователе 1, на первыйвход сумматора 2 и на информационныйвход регистра 3 с цифрового выходапреобразователя 1 поступает параллельный цифровой двоичный код. Одновременно с этим сигнал окончания преобразования с выхода синхронизациипреобразователя 1 поступает на входблока управления 4. По этому сигналублок 4 (в котором делитель частотыб используется только при необходимости изменения временного масштабадиФференцирования) сигналом с первоговыхода разрешает запись информацииот преобразователя 1 в регистр 3 иодновременное считывание информациис регистра 5 в сумматор 2. После этогосигналом со второго выхода блокауправления 4 производится считываниеинформации из регистра 3 в регистр 5.Таким образом на сумматор 2 поступает текущая информация из аналого-цифрового преобразователя 1 и информация, выданная преобразователем 1 впредыдущем такте измерения. На выходе сумматора 2, работающего в режиме вычитания, получается результат приращения входного сигнала эа времяравное или пропорциональное (в случае использования делителя частоты б)такту измерения преобразователя 1,т. е. производная входного сигнала.При появлении единицы в знаковом(старшем) разряде сумматора 2 (в случае, когда производная отрицательна)на выходе сумматора результат получается в дополнительном коде. О Таким обраЗом рассмотренное устройство эа счет использования двухрегистров позволяет в отличие от уст, ройства-прототипа повысить быстродействие при вычислении производной.15Формула изобретения 1. Дифференцирующее устройство, содержащее сумматор, соединенный выход дом с выходом устройства, а первымвходом - с информационным входом основного регистра и с цифровым информационным выходом аналого-цифровогопреобразователя, вход которого подключен к входу устройства, а выходсинхронизации - к входу блока управления, соединенного первым и вторымвыходами соответственно с входами управления записью и считыванием основного регистра, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышениябыстродействия, в устройство введенЮдополнительный регистр, подключенныйвыходом к второму входу сумматора,информационным входом - к выходу основного регистра, а входами управления записью и считыванием - соответственно к второмуи первому выходамблока управления.2. Устройство по п. 1, о т л и40 ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит элемент задержки и делитель частоты, подключенный входомк входу блока управления, а выходом -к первому выходу блока управления ичерез элемент задержки к второму выходу блока питания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 475618, кл. 6 Об Р 7/38, 1972.2. Авторское свидетельство СССР9 485475, кл. 6 Об У 3/00, 1972.3, Левидов В, А. и др. Измерениескоростей. - М.: Изд-во стандартов.1972, с. 51, рис, 19 (прототип)729593 ка он едак аказ 1261 4 Тираж 751 Подлисно ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/