Дифференцирующее устройство

Дифференцирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1ти НАМ

О П И С И и

IИЗОБРЕТЕН ИЯ (ii 467364

Сова Советскиа

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 17.05.74 (21) 2025616, 18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.04.75. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 06.08.75 (51) М. Кл. G 06д 7 18

Государстаеннф и комитет

Совета аеинистров СССГ по делам изобретений и ютнрмтнй (53) УДК 681.335(088.8) (72) Авторы изобретения Е. А. Королева, В. Н. Удовиченко, B. А. Фролов и А. А. Генкин

Харьковский институт радиоэлектроники (71) Заявитель (54) ДИФФЕР1-"ИЦИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится . устройствам для выполнения операций дифференцирования и может быть использовано в устройствах управления, например, при управлении по производным, в аналого-цифровых вычислительных машинах, в устройствах аналого-цифрового преобразования информации со сжатием и т. п.

Известно дифференцирующее устройство, содержащее преобразователь напряжение— код (ПНК) и преобразователи код — напряжение (Г1КН), сдвигающие регистры, инвертирующие усилители, сумматоры и резисторы на входах сумматоров.

При этом выход ПНК подключен к соединенным параллельно сдвигающим регистрам, выходы каждого разряда которых подключены ко входам соответствующих ПКН, выходы которых через инвертирующие усилители подключены к весовым резисторам соответствующих су м м а тор ов.

Недостатком известного устройства является невозможность его применения для дифференцирования входных напряжений, производная которых меняется в широких пределах.

Цель изобретения — расширение диапазона изменения производной.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит пороговый элемент, регистр, блок управления и множительные матрицы; входы множительных матриц подсоединены к выходам соответствующих ПКН, а выходы — ко входам инвертирующих усилителей, управляющие входы множительных матриц через последовательно соединенные регистр, блок управления и пороговый элемент соединены с выходом сумматора.

На чертеже изображена функциональная схем а устр ой ств а.

10 Дифференцирующее устройство содержит преобразователь 1 напряжение-код (ПНК), разрядные выходы которого подключены к цифровым входам преобразователей 2 коднапряжение (ПКН), множительные матрицы

15 3, соединенные аналоговыми входами с выходами ПКН 2. Множительные матрицы выполнены на резисторах, работающих в режиме умножения кода на напряжение. Выходы множительных матриц через инвертирующие

20 усилители 4 и весовые резисторы 5 соединены со входами сумматора 6. Выход сумматора через пороговый элемент 7, блок 8 управления и регистр 9 соединен с цифровыми входами множительных матриц 3.

25 Периодические выборки преобразуемого сигнала У„, формируемые ПНК 1, поступают на входы соответствующих ПКН 2. При этом они образуют периодическую последовательность цифровых значений преобразуемого

30 сигнала. В первом регистре кода содержится

467364 и =2» т, g

ЦНИИПИ Заказ 1810/11 Изд. № 1864 Тираж 679

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

«последний» код, т. е. Л1, соответствующий

У(Х„), во втором «предпоследний», т. е. Ж вЂ” 1, соответствующий Y(E„ ) и т. д. и в п-м регистре содержится код N>, соответствующий

У(Х1). С выхода преобразователей 2 код-напряжение аналоговые значения периодической последовательности сигнала U„. поступают на входы множительных матриц 3, где происходит умножение на масштабный коэффициент, записанный в регистре 9, и через инвертирующие усилители 4 и резисторы 5 поступают:a вход сумматора 6. Работу порогового элемента 7, блока 8 управления и регистра 9 рассмотрим на примере канала формирования первой производной Т (Т), так как каналы

Т (Т), Т"(T) и т. д. работают аналогично.

Принцип работы основан на автоматическом изменении масштабирующего коэффициента в случае превышения выходным напряжением заданного уровня ограничения. При этом масштабирующий коэффициент равен где К=О, 1,..., 1 — 1; 1 — количество диапазонов масштабирования.

Если на выходе первой производной предлагаемого устройства U„ (T) =О, в регистре 9 записывается код 1111 .... 1, что соответствует

К=1 —,1, т. е. максимально возможному значению масштабирующего коэффициента т„ .

По мере дальнейшего увеличения U„ (T) в некоторый дискретный момент времени Т1 последнее превысит величину порогового напряжения, т. е.

U, (T) . (U„.,)

Это приведет к срабатыванию порогового элемента 7, в результате блок 8 управления сформирует сигнал, по которому произойде1 сдвиг кода в регистре 9 кода так, что новое значение кода будет 01111... 1.

В результате напряжение на выходе каждой множительной матрицы 3 уменьшается в два раза (с точностью до единицы дискретности младшего разряда) и соответственно уменьшается напряжение данной производной на выходе дифференцирующего устройства.

Аналогично работает блок 10 выработки напряжения второй производной и т. д.

Предмет изобретения

20 Дифференцирующее устройство, содержащее преобразователь напряжение-код, разрядные выходы которого подключены к цифровым входам преобразователей код-напряжение, инвертирующие усилители, соединенные через

25 резисторы со входом сумматора, о т л и ч а юще е ся тем, что, с целью расширения диапазона, в него введены пороговый элемент, регистр, блок управления и множительные матрицы, входы которых подключены к выходам

30 соответствующих преобразователей код-напряжение, выходы — ко входам инвертирующих усилителей и ко входу сумматора, а управляющие входы через последовательно соединенные регистр, блок управления и поро35 говый элемент — к выходам сумматора,