Устройство для дифференцирования сигнала

,76 21) 2417738/18-24аявки1) М. Кл С,О 6 С; ооудврствееев воететСоввтв Иввяотров СЖео делом йзооретевейя отвре 1 тий(088. 8) 2) Авторы изобрет В. И. Рязанов, В. С. Москвин и Ч. И. И. Пунсыкнамжил Томский орцена Октябрьской Революции и орцена Труцового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Киро(54) УСТРОЙ СИГНА Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении стабилизированных вычислительных устройств и устройств ввоца-вывоца информации.Наиболее близким к изобретению по технической сущности нз известных устройств, реализующих операцию развер тывающего цифференлирования, является устройство цля цифференцирования сигнала, соцержащее генератор развер тывающего напряжения, поцключенный к первому вхоцу первого нуль-органа, второй вхоц которого является вхоцом устройства, и триггер 1 .Нецостаток такого устройства состоит в использоьании цвух циклов развертки при опрецепении очерецного приращения функции, что снижает его быстроцействие.С цепью повышения быстроцействия в прецпагаемое устройство цонопнитепьно ввецены второй нупь-орган, суммирующий элемент, оцновибратор, цва элемента И и элемент ИЛИ, при этом первый вхоц второго нуль-органа соецинен с выхоцом генератора развертывающего напряжения,второй вхоц - с выхоцом суммирующегоэлемента, вхоцы которого связаны соответственно с вхоцом устройства и с шиной смещающего напряжения, выхоц перного нуль-органа поцкпючен к вхоцу оцновибратора и ециничному вхоцу триггера,выхоц второго нуль-органа поцключен кнулевому вхоцу триггера, ециничный выхоц оцновибратора и нулевой выхоц триггера поцключены к соответствующим вхоцам первого элемента И нулевой выхоцоцновибратора и ециничный выхоц триггера поцключены к соответствующим вхоцамвторого элемента И, выхоцы элементовИ поцкпючены к вхоцам элемента ИЛИ. На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - временная циаграмма его работы,Устройство соцержит генератор 1 развер тывающего напряжения, нупь-органы 2 и 3, суммирующий элемент 4, триггер 5, оцновибратор 6, элементы И 7 и 8, эпемент, ИЛИ 9,50 55 Устройство работает спецуюним обрезом.При возрастании развертывающего напряжения, когда оно достигает значения вхоцного сигнале Х(), срабатывает нуп: орган 2, е при цостижении им зна 5 чения смещенного вхоцного сигпяпя)(.)ФХсел 7 срабатывает нуль-орган 3.Импульсом нупь-органе 2 зяпускается оцновибратор 6 и опрокидывается триггер 5, импупьсом нуль-органа 3 возвращается1 О в исхоцное положение. При этом оцновибретор настроен тек, что цпительность ил- пупьсе нв его единичном выходе опредепяется вепичиной смещающего нвпряжения и крутизной развертывающей фукции 5(Ц15- время резвергывяция20- ямппигуця развертывающейфункции.При цифференцировении монотонно убывающего вхоцного сигнале имеет место совпацение потенциалов ца входах эпемен та И 8, который вырабатывает время-импупьсный сигнал, характеризующий первую разность.Иэ лиегремле 1 фиг. 2 ао что зпяче - ние цпитепьности время-илвпупьсного сиг непа, отображающего первую конечную разность в точке функции х( т. ), состев- пяет Т спецоветепьно о: -- х Х )-ХСЛ 1 ЕЦ 11 + 1Отсюца нвйцем приблизитепьное значение первой производной и точке дх Ь( о Спецова тепьно цпя прибпижепого дифф. - ренцировения функции при полощи развертывающих систем достаточно попучять импупьсы дпительностью Т с,При цифференцироваиии монотонно возрастаюпей функции х ( . ) укязеялфпоспедоватепьность выпопнения операций элементами устройстве повторяется с той же лищь разницей, что в этом случае еципичный сигняп, явпяюдйся время-импупьсным эквивапентом конечной разности, появпяется не входе элемента И 7.Приближенное значение проиэвоцноймонотонно возрастающей функции по анв.погии с вышеприведенным буцет дх 3 Ф"д т (ф 1)1 де т вт5 диапазон производных непрерывной функции (относитепьно произвоцной реэвертывеющей функции), в котором сохреняе тся приемпемвя харак терис тике устройствав, опрецепяется соотношением гце Е; - разность между эквиввпентамипроизводной монотонно возрастающейх ( 1 ) и монотонно убывающей х ( Е )функций дх с 1 хС= 7а ыСб - угоп нвкпона развертывающей функции.При испопьзовании прецпагаемого устройства быстроцействие повышается в цва резв по сравнению с прототипом. Поскопьку в прецпагаемом устройстве операция цифференцироввния сигнапа выполняется в течение одного цикпв оазвертывания, то впияние динамической погрешности преобразования и нелинейности функции х ( 1 ) не точность вычисления проиэвоцной будет меньше, нежепи в известных устройствах, Кроме того, прецпагаемое устройство в сравнении с известным отличается бопьщей простотой схемного построения, поскопьку не требует цопопнитепьных спожных бпоков внвпиза знака произвоцной, эту роль выпопняют эпементы И. Форму па изобретения Устройство апя цифференцирования сигняпв, соцержвщее генератор развертьваю щего напряжения, поцкпюченный к первому вхоцу первого нупь-оргвнв, второй вход которого явпяется вхоаом устройстве, и триггер, о тпичающеесятем, что, с цепью повышения быстродействия, в устройство ввецены второй нупь-орган, сулмирующий элемент, оцновибретор, цвв эпемеитя И и элемент ИЛИ при атом первый вход второго нупь-оргвна соецинен с выходом генератора развертывающего напряжения, второй вход - с выхоцом суммирующего элемента, вхоцы которого связаны соо тве тс твенно с вхоцом устройства.и с шиной смещающего напряжения, выходпервого нупь-органа поцкпючен к вхоцуоцновибратора и к ециничному вхоцу триггера, выхоц второго нупь-органа поцкпючен к нупевому вхоцу триггера ециничныйвыхоц оцновибратора и нупевой выхоц триггера подкпючены к соответствующим вхо 236бцам первого эпемента И, нупевой выход оцновибратора и ециничный выхоц триггера поцкпючены к соответствующим входам второго элемента И, выхоцы эпементов И поцкпючены к вхоцам апекунта ИЛИ.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Темников ф. Г. "Теория развертывающих систем", М-Л, 1963, с. 92-93.624236 Яюг.2 Составитепь Г. Осиповецактор Н. Каменская Техрец Э. Чужих Корректор С. Гарасиня Поцписное та Министров СС ийЗ., ц, 4/5 Фипиап ППП "Патент", г, Ужгороц, уц, Проектная, 4з 5189/39 ЦНИИПИ Госуцарс по цепам 113035, МосквТираж 826 венного комитета Со изобретений и открыЖ, Раушсхая н