Дифференцирующее устройство

(54) ДИФФЕРЕНЦИРУИЩЕЕ УСТРОЙСТВО хиэ Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического регулирования.Известно устройство,в котором производная определяется как раз 5 ность интегральных значений функции, взятых на соседних интервалах 1 11, которое содержит два интегратора,два запоминающих элемента и генератор10 тактовых импульсов.Его недостаток - чувствительность устройства к небольшим отклонениям коэффициентов, устанавливаемых на входах интегратора.15Наиболее близким по технической сущности к изобретению является дифференцирующее устройство, состоящее из инвертора,вход которого является входом устройства, интегратора, вход которого через первый аналоговый ключ подключен к входу устройства, а через второй ключ " к выходу инвертора, ключа разряда накопительного элемента интегратора, счетного триггера, одновибратора и узла задержки импульса. К выходу интегратораподключен запоминающий элемент, скоторого снимается выходной сигнал,управление ключами и запоминающимэлементом осуществляет счетный триггер, на вход которого поступает опорная частота, равная частоте основнойпомехи 1 2 ),Недостатками известного устройства являются недостаточное быстродействие (производная вырабатывается в конце каждого четного интервала), а также недостаточная точность,связанная с изменениями частоты помеЦель изобретения - повышение быстродействия и точности.Цель достигается тем, что дфференцирующее устройство, содержащее интегратор, выход которого соединен с информационным входом первого запоминающего элемента, формирователь.торого связан через одно.".ибратор спервым элементом задержки, второйзапоминающий элемент, второй элементзадержки, преобразователь частоты5в напряжение, управляемый усилительи вычнтающий блок, входы которогосоединены с выходами соответствую"щих запоминающих элементов, а выходявляется выходом устройства, при Оэтом вход управляемого усилителяявляется входом устройства, выходуправляемого усилителя соединен свходом интегратора и с входом формирователя импульсов опорной частоты,выход которого через преобразовательчастоты в напряжение связан с управляющим входом управляемого усилителя, выход первого запоминающего элемента соединен с информационным вхо;20дом второго запоминающего элемента,управляющий вход которого соединенс выходом одновибратора, выход первого элемента задержки соединен суправляющим входом первого запоминающего элемента и через второй элементзадержки - с входом сброса интегратора.На чертеже изображено предлагаемое устройство.устройство содержит управляемыйусилитель 1, интегратор 2, запоминающие элементы 3,4, вычитающий блок5, формирователь 6 импульсов .опорнойчастоты, одновибратор 7, элементы8,9 задержки, преобразователь 10 частоты в напряжение.Устройство работает следующим образом.На вход усилителя 1 поступает напряжение Цс, где оно масштабируется 40соответственно периоду помехи, затемсигнал поступает на интегратор 2,который осуществляет периодическое интегрирование. Команда на сброс интегратора 2 в виде нормированного по45 длительности импульса поступает с элемента 9. Перед сбросом интегратора 2 производится фиксирование значения интеграла в элементе 3 в момент поступления управляющего импульса с 50элемента 8. Перед этим информация о предыдущем значении итеграла,накопленная на предыдущем интервале времени, переносится в блок 4 по команде, поступающей с одновибратора 7 Таким образом, на выходе блока 5 получается сигнал, соответствующий приращению входного напряжения. формирователь 6 вырабатывает импульсы опорной частоты, период следования которых равен периоду основной помехи, содержащейся в сигнале, поступающем на вход.С помощью преобразователя 10 осуществляется автоматическая регулировка усиления в соответствии с изменением интервалов интегрирования для стабилизации коэффициента передачи всего устройства.Технико-экономический эффект от использования изобретения определяется повышением быстродействия и точности при изменяющейся частоте помехи.формула изобретенияДифференцирующее устройство,содержащее интегратор, выход которого соединен с информационным входом первого запоминающего элемента, формирователь импульсов опорной частоты, выход которого связан через одновибратор с первым элементом задержки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения быстродействия и точности, оно содержит второй запоминающий элемент, второй элемент задержки, преобразователь частоты в напряжение, управляемый усилитель и вычитающий блок, входы которого соединены с выходами соответствующих запоминающих элементов, а выход является выходом устройства, при этом . вход управляемого усилителя является входом устройства, выход управляемого усилителя соединен с входом интегратора и с входом формирователя импульсов опорной частоты, выход которого через преобразователь частоты в напряжение связан с управляющим входом управляемого усилителя, выход первого запоминающего элемента соединен с информационным входом второго запоминающего элемента, управляющий вход которого соединен с выходом одновибратора,вход первого элемента задержки соединен с управляющим входом первого запоминающего элемента и через второй элемент задержки - с входом сброса интегратора.Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Э 577540, кл, б 06 б 7/18, 1976,2. Дифференцирующее устройство на базе интегрального широтно-.импульсного модулятора.,-Сб, Широкополюсные устройства СВЧ и системы оптимальной обработки сигналов. НГУ-НЭТИ. Новосибирск, 1976 (прототип).