294148

Сона Соеетсних Соиалистичесних Республин,ФФ+"-фд,32 ИСИХОС ОТ 1", . С 1.СТЛ С 1 2 и 04.1.190 ( 1390739 18-24ОСДИС 1., ЗЯК:1 Х,О 1 П Заявл ПР 1 риоритстиуликов;1110 26,1,1971, г 105 лете;ь,Й 6 Комитет по елгм зобретений и отнрыти. с, 681.335.1 (088.8) ри Совете Министроо СССР, .Втори обре с 11:., , ег;л орыдеиь краииский зочиый политехнический иистифт с, ЯИТСЛ 11)с.1 Р 1.1 И,ИРУ 10 ЩЕЕ УСТРОЙСТВО Р Г 11 Я - И Я П У Л Ь С Н О Е 11 зобрстс.иис относится к области аи,0 оой и аналого-цифровой вычис;итсль;к)й тсхиики.Извсстиы время-импульсные диффсрсицирук;1.ис устройства, содержащие прсооразо- З Ь 2 ТС.1 П2 П а, 10- КОД И1,ОД - 2 П 2 Л 01:, Р С Хииъпх,ьсиыс прсооразОВатсли, Гсиспаор и)1.пульсов и логические схемы.Для эпгх устройств характериа исысокя точность д;фферещироваиия входиого с иг- ИЛ.Прсдлагасмос дифферснцируошсс уст р)11- ство отличется от изестиых тем, что хя 1251 клсхх 12 ) стройства подкл 101 еиа к 0;110 ХО.ду блока выитагия иепосредствс;по, а к д другому - через последовательио сосд:ис";1- иые преобразователи аналог - код; и код - аналог, выход блока вычитания через усилитель связав с рабочими входами двух рсмяимиульсиых преобразователей, запускюи:;й 20 вход одного из которых через элсмс.ть з- дсржки соединен с запускающим входом другого время-импульсного преобразователя;с выходом генератора импульсов, подклОчси:ого также к управляющему входу прсобразоатсля аиалог - код, а выходы ирсобрзо 2- телсй (Одиого через элемент задержки, а др, - гого испосрсдствспио) связапы содветссино с с;иичиым и пулевым входах триггер и со входами схемы исравиозна гиосп. .,ход 3;.оторой сосдиСп со счетным входом другого , ,псра.Указа иыс отли ьия позволили осуществить диффсрспцироваиие аналогового входиого сигил с высокой точностью при представлении Выходпого сгнала испосрсдствегпю во время,11 У,ЬСПОИ фОРХЕ.112 фиг. 1 ириьсдсиа блок-схема предлагаемого устройста; иа фиг. 2 - упрощенная блок-схема; иа фиг. 3 - графики, поясняю,ис работу устройства; иа фиг, 4 - характеристика преобразователя код в анал.Входпос 1 диффереицируемое) напряжение с ходиой клеммы 1 (см. фиг. 1) поступает иа псрвыи Вход блока 2 вычитания и иа рабочий ход преобразователя 8 аиалог в к. Пос,сдиии через 1 рсООразОВатсль 4 код в анало соедиис сс вторым входом блока 2 выиитапия. Вьход блока 2 через усилитель с 1;аиряжсния сосдгпеи с рабочими входами идентичных время-импульсных преобразовател;й 6 1 7. Их запускающие входы соединены с выходом гсператора 8 тактовых импульсов слсдующим образом: запускающий вход преооразоватсля 6 - через элемент 9 задержки импхльсо, а запускающий вход прсобразоатсля т - чсрсз последовательное сосдине 1 ис элсмстов 9 и 10 задержки импульсов.Выод исператора 8 импульсов соединен такжс 1 сНОсрсдствсиио с 1 праВл 5110 щим ВхОдОмпреобразователя ) аналог - код. Выходпрсобпазоиатслл 6 срсз элс)сит 11;Задсрк - ки импульсои, пдсптичпый и отношении врсмспи задсржки элск)спт 10, сосдппсf с нулевым входом триггера 12 и псрвым кодом ло и:Сской сксмы перавпозпачпостп 13. Выход прсобразоиатсля 7 соединен пспосредстиеппо с сдппи шым входом триггера 2 и вторым входом сксмы 1, выкод которой сосдипс) со счеИым входом триггера 14.Поступ 210 П(сс п)1 )зк;)д 1 стр Ойг 32 дп(1)ф(- рспцпрусмос папря)(ение измспясгся от О до Х ТриГгср 14 1) искодпо)1 положсппп пакодптся В нулевом, а триггер 12 - в произвол; - ПОМ СОСТ 051 ПИИ.Б fскоторьш момент 1 о с выхода гснсратора 8 поступает импульс fа запускающий вход ирсм 51-и)Пульспого преобразователя 6, пмеющсго карактсристику преобразоваш)лт==а Х(с), )1)гдс а - фиксированный коэсрфпцис)т;; - ; - момент поступлсппя па прсобразоватсль запуска)ощсго импульса;т - пптсриал ремепи, отсчитывасмый отмомента запуска преобразователя, причем момспт окопчашя т ппдуцпрустся коротким импульсом 1 а иыкодс прсобразоватсля;В рсзультатс пачипастся отсчет иfтсрвалат, =-аХ)о).Этот жс импульс с выкода генератора с),задсржапьш па время Т элсмсfтом 10 задсржкп пмп;п.сов, пос)мпаст таккс па запускающий вкод время-импульсного прсобразоВатсля 7, пдсптпчпого преобразоватслю 6, 11 авыходе преобразователя 7 формируется интериал т= - аХ 171,гдс 1 =о+Т.Пусть папряжспис Х(1) возрастаст, т. е.с)Х-- )О, как показапо fа фиг, 3.сВ этом случае псрвым возfикпст импульс павыходе преобразователя 6 1 запускаемоо паирсмя Т раньше, чем преобразователь 7). Этотимпульс чсрсз элсмепт 1 задержки иг) лисов, пдеппчпьш элемсfту О 1 т. с. имеющийОдипакОВОС с пи) Врсм 51 задсриски Т), посгупаст па пулсвой вкод триггера 12 и чсрсз логичсску о схсму перавпозпап)ости 1 - пасчстпый вход тршьгсра 14.ПосколькУ А 1) )Х (го)то импУльс па Выкоде элсмепта 11 задсржки, свидетельству ощий об окончании интервала т по)В 5 гсл рапьше импульса на выходе преобразователя 7, свидетсльствуОщего об окопчапии интервала то, т. с, тл =т - т) =аХ(1 о+Т) - Х(1 о)= =а ЛХ. Согласно определению производной7 1 ХХ)о - Т) - Мо) Х3 ъ-------- сЪ,(О псрвым П 05)злстс 5 Пк)пгльс с/и р с о б р а з о и атсгш 7. Т 2 )с ч то в тс и и т , и р с бы 13 2 и и , т и и: гс р а 1: з сосгояшш трпгср 2 )акжс пако- ПП "П)01 СОСТ 05)ППИ ), ЧТО С 13 П 1 СТС; Ь- грш;атслш)ости )7 )Х), пока с ыптаПс пост шт и, ульс, )зоз. сксму и исход)ос состояпп:аточпо .)ало Т )Ожпо .0) )и . ь чпость пропорциопальщ)сти пптсрлпсму зпа)еп)по прс)изидпс)й коли fа иптсРвалс 1 о, о - Т;).ПОТОР 51 СТС 5 П(РИО;П ССКИ и ПП )0- ерсдпоо пм угпса па 3;кос гспсшс скемы,;оказаноп;)а ф.г. 2, ограпичспо: при большом ;)папазосигнала Х 13) от Х;до Х и мсд 1 СПРП 1".И СИПЯЛ 2 ВСЛП 1 ИПЫ Т 5 ПРИ )ачспплк Хф оказыиастся ногои та что сппжает то шость д:)ффсшя и уислшиваст запаздь)заппе рсирсмепи.достатка и зпаитсльпой стспспп:дс Х; - эталоппос папрлжс;пс, посту;);3 Опсси а второй код блока 2 вы чита пи 51 ииряжсипй с Вь)кода прсоо,)2.30 атслякод - аналог;=- 1, 2, 772;К - коэффициспт усплсfпл усил)писля 6).Эталопп 1 с папр 5.;сспи 51 Х, форк 1 пру)0) с 5 пре 1 помощи послсдоватсльпого сосдппешзя преобразоиателсй аналог в к ) и код в а. лог 4. В простсйшсм случае этп прсобразоватслп 13 ыполп 5)Огс 51 липсйпы)и, причс)1 От пик пс трсоустсл пп то )пасти, пп стабильности, пп бь)с)родс)стип 5) 2 ) исло разр 51 дов ООЬ)ПО мок ст быть 13 ссь.12 л а ь) 13 - д) . прп 77 р 23. 55 1.мульсвращает тргриг Сп 4тссппс )зрси С М 3 3 ) )1С29448 Фиг рядах преобразователей 3 и 4 можно :олучцп, 2" равноотстоящих значений Х,.Характеристика преобр азов ател 4 представленаа ца фиг. 4. Таким образом, сццал на выходе блока 2 вычитания может изменяться лишь в пределах шага квантовашцпУсиление этого сигнала усилителем 5 изменяет в к раз масштао производцои, что та;же повышает точность дифференцирования, позволяя регулировать масштаб, При этом время формирования т умецьшается более чем в 2 раз по сравнению со схемой на фиг. 2 нрп том же диапазоне изменения Х. Поскольку сигнал на выходе блока 2 вычиташя имеет всегда положительный знак (знак производной при этом сохраняется), схемы преобразователей б и 7 значительно упрощаются. При этом т сохраняет прежнее значение, в то время как т и с уменьшаются на время аХ;.Элемент 9 задержки импульсов введен в схем ца фиг. 1, тобы исклочить возможность скачка напряжения на входах преобразователей 6 и 7 в течение цикла формирования -., за счет перехода по характеристике фиг, 4 ца следуощуо ступень (что повлекло бы за собой ложный выходной сигнал в этом цикле). Эта возможность устраняется следующим образом. Преобразователь 3 ацалог - код работает так, что смена выходного кода возможна лишь в моменты подачи импульсов на его управляющий вход. Тактовып импульс с выхода генератора 8 поступает благодаря наличию элеента 9 задержек преж с всего на этот управляющий вход, так что перед началом каждого цикла разность,1;- .1; становится меньше шага кваптовац /1. Лрсм 5 зсдеръкц цмплъсов э,ссцОм 9 до,жцо оыть несколько Оольим вр" мсци переходных процессов в элементах 2 - 5, т. е.5 весьма мальм. П редмет изобретения Врс.,я-цпутьсное диффсренццрующсс уст ройство, содержащее преобразователи аналог - од и код - аналог, блок вычцгация, усилитель, генератор импульсов, триггеры, время-импульсные преобразователи, элементы задержки и схему неравцозцачностц, отли; чаои(еесл тем, что, с целью повышешя точности работы устройства, входная клемма устройства подклю:еца к одному входу бло ка вычитания непосредственно, а к другому-" через последовательно соединенные преобра 20 зователц аналог в к и код в анал, выход блока вьшцташя через усц;штель связан с рабочими входамц двух время-импульсных преобразователей, запускающий вход одног цз которых через элементы задержки соедццсц с запускающим входом другого время- импульсного преобразователя и с выходом генератора импульсов, подключенного также к управляюгцсму входу преобразователя аналог - код, а выходы преобразователей, (од, оо через элемент задержки, а другого непосредственно) связаны соответственно с единичным и нулевым входами триггера ц со вхсдами схемы церавнозначцостц, выход которой соединен со счетны: входом другого триггера.294148 корр(ктор 1. Л. А)Оп(1 оз 1 ОЛ 51 КОВЙ- ,дктор 10 П пи( т( ) ь 1 тп 1 при Сопс1 Й., Д. 1 д п(огрВ 51, пр. Спптпопа, 2 Сост;Вптсль И, Шелипо Тс рсд Т, И. 1(ур Вл к Ък,з с 35.1 17 11 зл. М,й.1 111-1 ИИПИ Ко(итсти по лсл(51 пзоз(рсгсиий и от