Устройство для определения знака производной

Устройство для определения знака производной

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Г

Qg yg . - Юфит ему

71 0-:."7НЩЕСКи 4

О П И СА-Й"И Е

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 408245

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт, свидетельства(22) Заявлено 12,12,73 (21) 1878365/18-24 (5l) М, Кл.

Q 06 f 15/20 с присоединением заявки N.Государственный комитет

Совета Министров СССР пс делам изооретений и открытий (32) ПриоритетОпубликовано 25.04.75е Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 11.О5,75 (63) УДК 681.14 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А- В. Балашов, Н, Б. Галган, А. H. Климов и И. B. Махновский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАКА ПРОИЗВОДНОЙ ;

Устройство относится к области вычисли ,тельной техники и может быть использовано при авмоматическом контроле технологических процессов.

Известно устройство для определения производной, содержашее два счетчика, ненератор, логические схемы И, ИЛИ, блок кла ,панов перезаписи.

Однако динамический диапазон такого уст-. ройства составляет всего один порядок из- щ менения измеряемой величины.

Бель изобретения - расширить частотный, диапазон работы и повысить точность устройств&,,!б

Для этого в устройство введены блок

1 сравнения, регистр промежуточных результа, тов и логарифматор, входы которого подклю чены к выходам первого счетчика, а выходы к одной группе входов блока сравнения и щ блока клапанов перезаписи, выходы которого

1 подключены ко входам регистра промежуточ ных результатов, выходы которого подсоединены к другой группе входов блока срав-; нения, выходы которого подсоединены к од- щ

2 ним входам схем И, другие входы которых йодключены к выходу второго счетчика, один вход которого подключен ко входу устройства, а другой вход . к выходу первого счетчика, один вход "которого подсоединен к выходу, генератора,:а другой — к выходу первой схемы ИЛИ, один вход которой подсоединен к одному из входов регистра про- I межуточных результатов, другой группе входов блока клапанов перезаписи и выходу второй схемы ИЛИ, входы которой подключены я выходам первой и виорой схем И, а выход третьей схемы И подключен к дру- гому входу первой схемы ИЛИ, а блок срав- нения содержит два компаратора, схему про- пускания, вычитатель, схему выдачи результатов сравнения входы которой подключены к выходам первого компаратора, вход которого подсоединен к выходу вычитателя, вхо-: !, ды которого подсоединены к выходам схе мы пропускания, входы которой подсоедине ныы ко входам и выходам второго компара тора и другим входам схемы выдачи резуль,:татов сравнения, причем входы блока сравнения подключены ко входам второго компа468245

3 ратора, а выходы - к выходам схем выда-, чи результатов сравнения.

На фиг. 1 изображена структурная схе ма устройства; на фиг. 2 - структурная

5 схема блока сравнения.

На схеме показаны, вход 1 устройства, первый счетчик 2, второй счетчик 3, генератор 4, логарифматор 5, блок сравнения 6, регистр 7 промежуточных результатов, схемы И 8, 9 и 10, схемы ИЛИ 11 и 12, блок

1О

13 клапанов перезаписи, компараторы 14 и

15, вычитатель 16, схема пропускания 17 и схема 18 выдачи результатов сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы со входа 1 и генератора 4 поступают соответственно на счетчики 2 и 3, сброшенные в состояние 0" перед началом измерений. Чиало импульсов, поступивших в счетчик 2, преобразуется логарифматором 5 в код логарифма этого числа. Этот ,2О код сравнивается в блоке сравнения 6 с кодом предыдущего измерения, хранящимся в регистре промежуточных результатов 7.

Сравнение происходит путем вычитания мень25 щего числа из большего и сравнения полученной разности с фиксированной уставкой., На первом выходе компаратора 15 разрешающий потенциал появляется, если число, подаваемое на первый вход блока сравнения, больше числа, подаваемого на второй вход этого блока. В противном случае потенциал разрешения появляется на втором выходе компаратора 14. Поэтому схема пропускания записывает в вычитатель 16 большее число на входы уменьшаемого, а меньшеена входы вычитаемого. Полученная в вычитателе разность сравнивается в компараторе 15 с фиксированной уставкой, причем на его первом выходе образуется разрешающий потенциал в случае повышения разностного значения уоч вки, а на втором выходе в противном случае. В результате на выходе первого вентиля схемы выдачи результатов . сравнения появляется сигнал тогда, когда разность между числом, подаваемым на первый вход, и числом, поданным на второй вход, превышает значение уставки. На выходе, второго вентиля схемы выдачи результатов сравнения сигнал появляется тогда, когда превышает значение уставки разность между числом, поданным на второй вход, и числом, поданным на первый вход. На выходе третьего вентилю сигнал появляется в том случае, если разность между числами не превышает значения уставки.

Таким образом, результат сравнения выдается блоком сравнения в виде одного из трех сигналов больше", " меньше" или

"равно", который открывает соответствую, щий вентиль схемы выдачи результатов . сравнения.

Если средняя частота импульсов со вхо,да 1 превышает нижний предел измерения устройства, то счетчик 3 заполнится быст .рее счетчика 2, на выходе счетчика 3 при

1 1 .этом формируется сигнал переноса, который 1 проходит через соответствующий открытый вентиль, образуя на епо выходе сигнал о знаке производной измеряемой величины. На выходе схемы 8 образуется сигнал "плюс (производная положительная) на выходе схемы 9 - сигнал "минус (производная отрицательная), на выходе схемы 10 -сигнал

"нуль" (область экстремума), В случае выдачи сигнала "плюс" или сигнала "минус сигналом с выхода схемы ИЛИ 11 регистр промежуточных результатов сбрасывается в состояние . O", и число с выхода логарифматора 5 через блок 13 клапанов перезапи-, си переписывается в регистр промежуточных результатов 7, этот же сигнал через эле=мент ИЛИ 12 сбрасывает в "0" счетчик 2 и подготавливает таким образом устройство для следующего измерения, Если средняя частота импульсов, поступающих на вход устройства, меньше нижнего предела измерения устройства, то заполне-, ние счетчика 2 происходит быстрее, чем счетчика 3,, Возникший на импульсном выходе счетчика 2 импульс переполнения сбрасывает в "О счетчик 3. Поэтому на выходе счетчика 3 импульс переполнения не появляется и сигналов о знаке производ-. ной с выходов схем 8-10 устройство не выдает.

Для того, чтобы устройство не выдавало, сигналов в случае, когда средняя частота импульсов со входа устройства меньше ниж-,,него предела измерения, т. е. не реагирова ло на внешние помехи, емкости счетчиков

2 и 3 выбраны из соотношения; ( где Я, N> — емкости счетчиков 2 и 3 со 41

1 ответственно; средняя частота импульсов на входе устройства на ниж нем пределе измерения; частота импульсов генерато f ра. !

Предлагаемое устройство позволяет определять знак производной у физических

5 величин, диапазон измерения которых,составляет несколько порядков.

,гой вход - к выходу первого счетчика, один вход которого подсоединен к выходу

1 .1генератора, а другой - к выходу первои cxej мы ИЛИ, один вход которой подсоединен к ! 5;одному иэ входов регистра промежуточных .,- .результатов, другой группе входов блока . клапанов перезаписи и выходу второй схемы ИЛИ, входы которой подключены к вь»одй.u

jïepâoé и второй схем И, а выход третьей р cxema И подключен к другому входу первой ! схемы ИЛИ, изобретения

Предмет

1. Устройство для определения знака производной, содержащее два счетчика, гене ратор, логические схемы И, ИЛИ, блок кла

I панов перезаписи, о т л и ч а ю щ е е с я, тем, что, с целью расширения частотного диапазона работы устройства и повышения ,точности, в него введены блок сравнения,,регистр промежуточных результатов и лога-

2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю г, ш е е с я тем, что блок сравнения содержит два компаратора, схему пропускания, ц : вычитатель, схему выдачи результатов срав:1 пения вхо ы кото ой по ключены к выхоРИфМатОР, ВХОДЫ КОТОРОГО ПОДКЛЮЧЕНЫ К ВЫ-..., д р д ходам первого счетчика, а выходы - к одной; I дам первого компаратора, вход которого группе входов блока сравнения и блока,! подсоединен к выходу вычитателя, входы

КЛалаНОВ ПЕРЕЗаПИСИ, ВЫХОДЫ КОТОРОГО ПОЛК j j KOTOPOFO ПОДСОЕДИНЕНЫ К ВЫХОДаМ СХЕМЫ ! j лючены ко входам регистра промежутс ч 4х 29 1пропускания, входы которой подсоединены результатов, выходы которого подсоединены, ко входам и выходам второго компаратора к другой группе входов блока сравнения, вы- и другим входам схемы выдачи результатов 1 ходы которого подсоединены к одним входам "сравнения, причем входы блока сравнения схем и, другие входы которых подключены I подключены ко входам второго компаратора, I к выходу второго счетчика,,акций,вход кото-! 25 а выходы — к выходам схем выдачи резульрого подключен ко входу уртРойства а дру . татов сравнения.

Заказ Щ Г и.. мбит

Тираж Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Составитель А.Воронин

Редактор О.Стенича Техред,Н.Ханеева Корректор Л.Орз1оаа