Дифференцирующе-сглаживающее устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциапистическикреспублик)Заявлен ем заявки М присоеди 60667 9 вударетвсннцВ квивтвт 23) Приоритет деааи изобрете н вткрыти 9(Р) ДИфФЕРЕНЦИР граторовющей ячей 3Изобретение относится к аналого- вой вычислительной технике и может быть использовано в различных автоматизированных управляющих системах.Известно устройство, в котором производная получается в виде разности сглаженных значений, взятых на соседних интервалах времени,. содержащее блоки запаздывания, интеграторы и блок вычитания, производная представляется как разность двух средних значений, взятых на соседних скользящих интервалах усреднения И.Недостаток этого устройства - невысокая точность.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является дифференцирующе-сглаживающее устройство, содержащее два интегратора с подключенными к ним аналоговыми запоминающими ячейками, управляемыми от генератора тактовых импульсов. При этом вход устройства соединен с первыми входами интеграторов, выход ГЛАЖИВАЮЦЕЕ УСТРОЙСТВО первой запоминающей ячейки соединенс вторыми входами инте авыход второй запомина кисоединен с третьим входом второгоинтегратора 125 .Недостаток данного устройства заключается в том, что производная получается с запаздыванием, равным периоду тактовой частоты. В тех случаях, когда период уменьшить затруднительно, это отрицательно сказываетсяна динамической точности устройстваЦель изобретения - уменьшение динамического запаздывания по отношению к интервалу дискретности.Цель достигается тем, что дифференцирующе-сглаживающее устройство,содержащее интегратор, выход которого через ключ связан с входом запоминающего элемента, выход которого,являющийся выходом устройства, соединен с первым информационным входоминтегратора, содержит блок умноже"ния, генератор пилообразного напря 3 90582 жения и формироватег)ь импульсов, при этом первый вход блока умножения является входом устройства, выход блока умножения соединен с вторым информационным входом интегратора, выход генератора пилообразного напряжения соединен с вторым входом блока умножения и через формирователь импульсов - с управляющим входом ключа. 1 ОНа чертеже представлена блок-схема устройства.Блок-схема устройства содержит блок умножения 1, интегратор 2, ключ 3, запоминающий элемент 1, формирователь импульсов 5 генератор 6 пило" ,образного напряжения. Позицией обозначен вход устройства, 8 - выход.Устройство работает следующим образом. 20дифференцируемое напряжениепоступает на вход блока умножения 1, на другой вход которого с генератора 6 подается линейно возрастающее напряжение 5(1) с нулевым И средним знацением. Их произведение интегрируется на интервале, равном периодуТ генератора 6, затем с выхода интегратора 2 накопленное значение через ключ 3 переносится в ЗО запоминающий элемент 4, и поступает на инвертирующий вход интегратора 2,Накопленное за интервал Т на йн"теграторе 2 значение соответствуетсглаженной производной входногосигнала.14Г (,-):в,ьО И)дс, )240где е = - - коэффициент передачи) -2 зинтегратора 2 по нвин-вертирующему входу;- амплитуда пилообразного напряжения.При повторном нарастании пилообразного напряженияЯ (С+Т; й+2 Т),а также и в последующие периодыинтегратор 2 интегрирует два сигна- Ила. По неинвертирующему входу интегратор 2 реализует соотношение (1),а по инвертирующему входу интегрируется выходное напряжение, накопленное за предыдущий период, Оно обес- у 3 4печивает изменение выходного сигнала интегратора 2 на величинуьтддщ -а ОВых (,+Т)ас,+Тпри ах= ТдО:-и,ы(с+Т)Таким образом, подключение выходного сигнала устройства к инвертирующему входу интегратора 2 обеспечи" вает нулевые начальные условия при вычислении производной на каждом интервале развертки.В соответствии с (1) устройство формирует сглаженные значения производной входного сигнала с запаздыванием, равными дискретностью Т.ХТехнико-экономический эффект от использования изобретения определяется уменьшением динамического запаздывания (при прочих равных условиях) при небольших аппаратурных затратах,формула изобретенияДифференцирующе-сглаживающееустройство, содержащее интегратор,выход которого через ключ связан свходом заажинающего элемента, выход которого, являющийся выходом,устройства, соединен с первым информационным входом интегратора, о тл и ц а ю щ е е с я твм, что, сцелью уменьшения динамического запаздывания по отношению к интервалу дискретности, устройство содержит блокумножения, генератор пилообразногонапряжения и Формирователь импульсов,прй этом первый вход блока умноженияявляется входом устройства, выходблока умножения (оединен с вторым информационным входом интегратора, выход генератора пилообразного напряжения соединен с вторым входом блокаумножения и через Формирователь импульсов - с управляющим входом ключа .Источники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССР11 316 О 98, кл, а 06 С 7/18, 1970.2. Авторское свидетельство СССРй 5775 ЙО, кл. 6 06 С 7/18, 1976 (прототип).905823 Составитель Г.Осиповдактор Л, Повхан Техред ЛЯекарь КорректорА. Ференц одписноеСССР улПроектная, 4 П "Патент", г.ужг иа акаэ 367/65 Тираж 731 8 НИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, %-35, комитетаи открытийауаская наб