Дифференцирующее устройство

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах измерения и автоматического регулирования. Цель изобретения - повышение точности работы устройства. Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, блок 2 сравнения, распределитель 3 импульсов, элементы 4, 5 задержки, элемент ИЛИ 6, элементы И 10, 13, 14, элементы ЗАПРЕТ 11, 12, RS - триггеры 15, 16, демодуляторы 7, 8, блок 9 вычитания. Принцип работы устройства заключается в том, что в случае неодновременного прихода импульсов на прямые входы первого и второго элементов ЗАПРЕТ 11, 12, на выходе одного из RS - триггеров формируется импульс, длительность которого пропорциональна разности времен. Элементы 4 и 5 имеют время задержки, равное периоду пилообразного напряжения с выхода генератора 1. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 06 G 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

Ig. (21) 4679452/24 (22) 18,04.89 (46) 30.07.91. Бюл, М 28 (71) Челябинский филиал Всесоюзного института повышения квалификации руководящих работников и специалистов (72) Н.К.Чертков и Б.Г.Барменков (53) 681.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1029185, кл. G 06 G 7/18, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N 1037279, кл, G 06 G 7/18, 1982 (прототип). (54) ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах измерения и автоматического регулирования, Цель изобретения — повыше„,. Ж„„1667113 А1 ние точности работы устройства. Устройство содержит генератор 1 пилообразного на.пряжения, блок 2 сравнения, распределитель З-импульсов, элементы 4,5 задержки, элемент ИЛИ 6, элементы И 10, 13 и 14, элементы ЗАПРЕТ 11 и 12, RS-триггеры 15, 16, демодуляторы 7, 8, блок 9 вычитанияия. П ри н ци и работы устройства заключается в том, что в случае неодновременного прихода импульсов на прямые входы первого и второго элементов ЗАПРЕТ 11, 12 на выходе одного из RS-триггеров формируется импульс, длительность которого пропорциональна разности времен, Элементы

4 и 5 имеют время задержки, равное периоду пилообразного напряжения с выхода генератора 1. 2 ил.

1667113 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах измерения и автоматического регулирования.

Цель изобретения — повышение точности работы устройства.

На фиг, 1 приведена функциональная схема предложенного устройства; на фиг, 2 — временные диаграммы его работы.

Устройство содержит генератор 1 пило, образного напряжения, блок 2 сравнения, ,распределитель 3 импульсов, первый и вто рой элементы 4, 5 задержки, элемент ИЛИ, 6, первый и второй демодуляторы 7, 8, блок

9 вычитания, первый элемент И 10, первый и второй элементы ЗАПРЕТ 11, 12, второй и третий элементы И 13, 14, первый и второй

RS-триггеры 15, 16.

Устройство работает следующим обра, зом.

В исходном состоянии, когда на входе устройства сигнал имеет неизменную величину, например равен нулю, напряжение на втором входе блока 2 сравнения равно нулю, а на его первый вход подается напряжение пилообразной формы с генератора 1. В момент равенства напряжений, когда на обоих входах блока 2 сравнения сигналы равны между собой, а на его выходе появляется импульсный сигнал, который подается на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 12 и на распределитель 3 импульсов, с выхода которого импульсы поочередно подаются на элементы 4, 5 задержки на один период сигнала генератора 1, с выходов которых импульсные сигналы через элемент ИЛИ 6 подаются на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 11.

Если на входе устройства сигнал имеет неизменную величину, импульсные сигналы с выхода блока 2 сравнения по времени совпадают с импульсными сигналами с выходов элементов 4, 5 задержки и, следовательно, на оба входа элемента И 10 сигналы подаются одновременно, в результате чего на его выходе появляется сигнал, запрещающий прохождение через элементы ЗАПРЕТ 11, 12 сигналов, подаваемых на их прямые входы. Оба триггера 15, 16 находятся в исходном (нулевом) состоянии, т.е. на их выходе и, следовательно, на выходе всего устройства сигнал равен нулю. В таком же состоянии элементы устройства находятся и при любом другом (отличном от нуля) значении неизменяемого во времени входного сигнала.

При изменении величины входного сигнала Ugx, например при его увеличении, напряжение на втором входе блока 2 сравнения отличном от-нуля и на em выходе сигналы появляются не при нулевом значе5

55 нии пилообразного напряжения, а при значении, равном величине входного напряжения, что вызывает увеличение промежутков времени между выходными импульсами блока 2. Эти изменения времени относительно периода пилообразного напряжения, характеризуя первую производную входного сигнала, приводят к задержке выходного сигнала блока 2 сравнения относительно сигналов, поступающих с элементов

4, 5 задержки, В результате несовпадения сигналов, поступающих на входы первого элемента И

10, íà его выходе сигнал равен нулю, Сигнал с выхода элемента ИЛИ 6, проходя через элемент ЗАПРЕТ 11, поступает на первый вход второго элемента И 13, который находится в открытом состоянии, так как на его втором входе имеется сигнал единичного уровня с инверсного выхода второго RSтриггера 16, и далее сигнал поступает на

S-вход первого RS-триггера 15, переводя его в состояние "1", и на R-вход второго

RS-триггера 16, подтверждая его состояние

"0", При этом сигнал нулевого уровня с инверсного выхода RS-триггера 15 подается на вход элемента И 14, запрещая прохождение через него сигнала на S-вход триггера

16.

При появлении сигнала на выходе блока

2 бн проходит через второй элемент ЗАПРЕТ

12 и обнуляет RS-триггер 15, снимая запрет на прохождение сигнала íà S-вход триггера

16. Дискретный сигнал с выхода триггера 15 поступает на вход демодулятора 7, где преобразуется в аналоговую величину, и через блок 9 вычитания поступает на выход устройства. В случае отрицательной производной входного сигнала первыми по времени следуютсигналы с выхода блока 2, а затем-сигналы с выхода элемента ИЛИ 6. При этом работают второй триггер 16 и демодулятор 8.

Формула изобретения

Дифференцирующее устройство, содержащее распределитель импульсов, первый и второй элементы ЗАПРЕТ, первый, второй и третий элементы И, элемент ИЛИ, причем выход первого элемента И соединен с инверсным входом первого элемента ЗАПРЕТ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены генератор пилообразного напряжения, блок сравнения, первый и второй элементы задержки, первый и второй RSтриггеры, первый и второй демодуляторы и блок вычитания, причем выход генератора пилообразного напряжения соединен.с первым входом блока сравнения, второй вход

1667113 которого является входом устройства, а выход блока сравнения соединен с входом распределителя импульсов, первый и второй выходы которого подключены соответственно через первый и второй элементы 5 задержки к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к прямому входу первого элемента ЗАПРЕТ и к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока 10 сравнения и прямым входом второго элемента ЗАПРЕТ, инверсный входкоторогосоединен с выходом первого элемента И, выход первогоэлемента ЗАПРЕТподключен к первому входу второго элемента И и к R-входу второго 15

Нгин

Ъ

7ГПЙ

Составитель В.Алекперов

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор М.Келемеш

Заказ 2527 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

4 ся

Ин5

g8 10

glib

УФ1г

4о

4е

ufs

Ущ

Уу

RS-триггера, выход второго элемента 3АПРЕТ соединен .с первым входом третьего элемента И и R-входом первого RS-триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен к S-входу второго

RS-триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом второго элемента

И, выход которого подключен к S-входу первого RS-триггера, прямые выходы первого и второго RS-триггеров соответственно через первый и второй демодуляторы соединены с первым и вторым входами блока вычитания, выход которого является выходам устройства.