Дифференцирующее устройство

А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 191 4 С 0 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАН ОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ически нстиВ.Жуков СС 976 ССР 980 ельс 7/18 ьств 7/18 Т 21) 4085776/24-24(57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может использоваться для определенияпроизводной входного сигнала. Цельизобретения - упрощение. Устройствосодержит генератор 1 развертывающегонапряжения, переключатель 2, сумматор 3, первый и второй нуль-органы4,5, элемент ИЛИ 6, триггер 7, одновибратор 8, элементы И 9, 10. Произвоная вырабатывается в результате сравнения смещенного и несмещенного входных сигналов с двумя линейными развертывакнцими напряжениями (прямым иинверсным) и сопоставления полученных интервалов между моментами равенства с заданным интервалом. 2 ил.1365100 При равенстве входного сигнала и линейно возрастающего развертывающего напряжения нуль-орган 4 срабатывает. Сигнал с выхода нуль-органа 4 45 через элемент ИЛИ 6 и элемент И 10, открытый сигналом с выхода триггера 7, поступает на вход одновибратора 8. Длительность импульса Т на вьюходе одновибратора 8 определяется 50 величиной смещающего напряжения Хсм и крутизной развертывающего напряже- ния Хс Изобретение относится к аналоговоивычислительной технике и может использоваться для определения производной входного сигнала.6Цель изобретения - упрощение,На фиг,1 представлена функциональная схема устройства, на фиг.2временные диаграммы, поясняющие работу устройства.10Устройство содержит генератор 1развертывающего напряжения, переключатель 2, сумматор 3, первый 4 и второй 5 нуль-органы, элемент ИЛИ 6,трггер 7, одновибратор 8 и элементыИ 9 и 10.Устройство работает следующим образом.Входной сигнал Х(с) поступает напервый вход первого нуль-органа 4 ичерез сумматор 3, в котором суммируется с напряжением смещения Хпоступает на первый вход второго нульоргана 5, Одновременно с поступлением входного сигнала происходят запуск 25генератора 1 развертывающего напряжения и установка триггера 7 в исходноесостояние. Исходному состоянию триггера 7 соответствует наличие сигнала"1" на его выходе. Этот сигнал устанавливает переключатель 2 в состояние,при котором на второй вход первогонуль-органа 4 подается с прямого выхода генератора 1 линейно возрастающеенапряжение, а на второй вход второгонуль-органа 5 подается с инверсного35выхода генератора 1 линейно уменьшающееся напряжение. Максимальная величина смещенного входного сигналадолжна быть меньше половины амплитудыразвертывающего напряжения. где Т - период развертывающего назпряжения. Сигнал с выхода нуль-органа 4 поступает также на счетный вход триггера 7, перебрасывая его. На выходетриггера 7 устанавливается нулевойпотенциал, соответствующий отсутствиюсигнала. Изменение потенциала на выходе триггера 7 приводит к срабатыванию переключателя 2, в результатекоторого прямой выход генератора 1соединяется с вторым входом второгонуль-органа 5, а инверсный выход генератора 1 соединяется с вторым входом первого нуль-органа 4.При равенстве смещенного входногосигнала, поступающего с выхода сумматора 3 на первый вход второго нульоргана 5, и линейно возрастающегонапряжения, поступающего с прямоговыхода генератора 1, нуль-орган 5срабатывает. Сигнал с выхода нульоргана 5 через элемент ИЛИ 6 поступает на счетный вход триггераперебрасывая его в состояние, при котором на выходе триггера 7 присутствует сигнал "1", Сигнал с выхода триггера 7 поступает на управляющий входпереключателя 2, вызывая его срабатывание, после чего на второй вход первого нуль-органа 4 подается линейно возрастающее напряжение, а на второй вход второго нуль-органа 5 подается линейно падающее напряжение.На вход одновибратора 8 сигнал свыхода нуль-органа 5 не проходит,так как элемент И 10 закрыт сигналомс выхода триггера 7,Если в интервале времени между срабатываниями нуль-органов 4 и 5 входной сигнал уменьшается, второй нульорган 5 срабатывает раньше окончания импульса на выходе одновибратора 8. Это приводит к тому, что в интервале времени между срабатываниемвторого нуль-органа 5 и задним фронтом импульса на выходе одновибратора 8 на выходах триггера 7 и одновибратора 8 одновременно присутствуютсигналы высокого уровня, которые открывают элемент И 9. Длительность импульса на выходе элемента И 9 соответствует приращению входного сигнала в период времени между срабатываниями нуль-органов 4 и 5, т.е.производной входного сигнала.Если в интервале времени междусрабатываниями нуль-органов 4 и 5входной сигнал увеличивается, второйнуль-орган 5 срабатывает после окончация импульса на выходе одновибратора 8, Следовательно, при наличии сигнала на выходе одновибратора 8 навыходе триггера 7 сигнал отсутству 5ет, поэтому в интервале времени между задним фронтом импульса на выходеодновибратора 8 и срабатыванием второго нуль-органа 5 элемент И 9 закрыти информация о величине приращения 10входного сигнала в интервале времени между срабатываниями нуль-органов 4 и 5 на выход устройства непоступает.Следовательно, дифференцирование 15уменьшающегося входного сигнала производится с помощью линейно возрастающего напряжения. При равенстве смещенного входного сигнала и линейнопадающего напряжения нуль-орган 5 2 псрабатывает. Сигнал с выхода нульоргана 5 через элемент ИЛИ 6 и открытый сигналом с выхода триггера 7элемент И 10 поступает на вход одновибратора 8, на выходе которого цоявляется импульс.Сигнал с выхода нуль-органа 5 поступает также на вход триггера 7,перебрасывая его в нулевое состояние.Изменение состояния триггера 7 приводит к срабатыванию переключателя 2,в результате которого на второй входпервого нуль-органа 4 с инверсноговыхода генератора 1 поступает линейно падающее напряжение, а на второйвход второго нуль-органа 5 с прямого выхода генератора 1 поступает линейно возрастающее напряжение,При равенстве входного сигнала Х (С), поступающего на первый вход 40 первого нуль-органа 4, и линейно падающего напряжения, поступающего с инверсного выхода генератора 1 на второй вход первого нуль-органа 4, нуль- орган 4 срабатывает. Сигнал с выхо да нуль-органа 4 через элемент ИЛИ 6 поступает на вход триггера 7, перебрасывая его в состояние, при котором на выходе триггера 7 появляется сигнал. Изменение состояния выхода триггера 7 приводит к срабатыванию переключателя 2, управляющий вход которого соединен с выходом триггера 7. Вследствие срабатывания переключателя 2 на второй вход первого нуль- органа 4 с прямого выхода генератора 1 поступает линейно возрастающее напряжение, а на второй вход второго нуль-органа 5 с инверсного выхода гецератора 1 поступает линейно падающее напряжение,На вход одновибратора 8 импульс свыхода нуль-оргаца 5 це проходит,так как элемент И 10 закрыт сигналомс выхода триггера 7.Если в интервале времени между срабатываниями ну. ь-органов 4 ц 5 входной сигнал Хуменьшается, нульорган 5 срабатывает после окончанияимпульса на выходе опновибратора 8.Следовательно, при наличии сигналана выходе одновибратора 8 на выходетриггера 7 сигнал отсутствует, поэтому в интервале ьремеци между заднимфронтом импульса ца выходе одновибратора 8 и срабатыванием второго нульоргана 5 логический элемент И 9закрыт, и сигнал о величине приращения входного сигнала Х(С) в интервале времени между срабатываниями цульорганов 4 и 5 на выход устройства непоступает.Если в интервале времени междусрабатываниями нуль-органов 4 и 5входной сигнал увеличевается, нульорган 5 срабатывает раньше окончания импульса на выходе одновцбратора 8. Вследствие этого ц интервалевремени между срабатыванием нульоргана 5 и задним фронтом импульсаодновибратора 8 на первом входе элемента И 9 присутствует сигнал с выхода триггера 7, на втором входе элемента И 9 присутствует сигнал с выхода одчовибратора 8. Элемент И 9открыт, и на выход устройства поступает импульс, длительность которого соответствует приращению входногосигнала Х в интервале времени между срабатываниями нуль-органов 4 и 5.Следовательно, дифференцированиевозрастающего входного сигнала Х(С)производится с помощью линейно падающего напряжения. В последующихциклах измерения порядок работы устройства повторяется.На временных диаграммах (фиг.2)представлены состояния выходов нульорганов 4 и 5, триггера 7, элементаИ 10, одновибратора 8, элемента И 9при увеличении входного сигнала (а)и при уменьшении входного сигнала(б) .Знак производной входного сигнала Х(С) может быть определен (например, с помощью дополнительного триггера) по принадлежности выходного сигнала36500 Составитель И.ШелипоТехред И.Верес Редактор О. Голова Корректор яга Подписноемитета СССРрытийкая наб /5 д, 4 оизводстве полиграфическое предприятие, г.ужгород,ул.Проектная к первой или второй половине периодаразвертки,Формула изобретения Дифференцирующее устройство, содержащее сумматор и первый нуль-орган, первые входы которых соединены с информационным входом устройства, 1 О второй вход сумматора соединен с шиной напряжения смещения, а выход - с первым входом второго нуль-органа, триггер, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемен та И, одновибратор, элемент ИЛИ, второй элемент И и генератор развертывающего напряжения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения,аказ 6612/43 Тираж 7ВНИИПИ Государстве по делам изобретен 113035, Иосква,Ж-З устройство содержит переключатель, через который второй вход первого нульоргана соединен с прямым или инверсным выходами генератора развертывающего напряжения, а второй вход второго нуль-органа - с инверсным или прямым выходами генератора развертывающего напряжения, выходы первого ивторого нуль-органов через элементИЛИ соединены со счетным входом триггера и с вторым входом первого элемента И, выход которого через одновибратор соединен с первым входом второгоэлемента И, прямой выход триггерасоединен с вторым входом второго элемента И и с управляющим входом переключателя, выход второго элемента Иявляется выходом устройства,