Дифференцирующее устройство

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - повышение точности дифференцирования. Устройство содержит входы 1-2, шину 3 нулевого потенциала, ключи 4, 5, Т - триггер 6, RS - триггер 7, дифференциальный усилитель 8, элемент задержки 9, запоминающие конденсаторы 10, 11, ключи 12-15, элементы И 16, 17, аналогоцифровой преобразователь 18, запоминающий регистр 19, выход 20. На выходе устройства формируется код приращения входного сигнала, равный разности напряжений, запоминаемых последовательно на конденсаторах 10 и 11. В выходном сигнале устранены погрешности, связанные с выбросами напряжения при перезаряде запоминающих конденсаторов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

МИШМ

Ц,:Л11, T=- ЧЖИН

- д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CR

Ю

QO

Ю

@hi

4Ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4358835/24-.24 (22) 05.01.88

\ (46) 15.09.89. Бюл. У 34 (72) С,Д. Уманский, В.И. Маркин, Ю. П. Миронычев и И.Б. Лебедев (53) 681.3 (088.8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 851419, кл. G 06 G 7/18, 1979.

Авторское свидетельство СССР

9 608173, кл. G 06 G 7/18, 1976. (54) ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения— повышение точности дифференцирования, Устройство содержит входы 1,2,шину

„.Я0„„1508246 (51) 4 G 06 G 7/18

3 нулевого потенциала, ключи 4,5, Т-триггер 6, RS-триггер 7, дифферен- циальный усилитель 8, элемент задержки 9, запоминающие конденсаторы

10,11, ключи 12-15, элементы И 16, 17, аналого-цифровой преобразователь

18, запоминающий регистр 19, выход

20. На выходе устройства формируется код приращения входного сигнала, рав-. ный разности напряжений, запоминаемых последовательно на конденсаторах

10 и 11. В выходном сигнале устранены погрешности, связанные с выбросами напряжения при перезаряде запоминакнцих конденсаторов. 1 ил. ной сигнал которого, задержанный на время переходных процессов работы ключей 4, 5, 13 и 14, запускает АЦП 18 °

По окончании времени преобразования сигнал с управляющего выхода АЦП:

18 поступает на управляющий вход регистра 19 и R-вход трйггера 7. Двоичный код с информационных выходов

АЦП 18 переписывается в запоминающий регистр 19, а с выхода регистра 19 поступает на выход 20.

На выходе триггера 7 устанавливается сигнал 0". При этом первые выводы запоминающих конденсаторов 10 и 11 через ключи 13 и 14 отсоединяются от входов дифференциального усилителя 8.

На следующем такте работы устройства происходит заряд конденсатор 11 через ключ 5. Напряжения с первых выводов конденсаторов 10 и 11 через ключи 12 и 1.5, которые управляются сигналом с выхода элемента 17 совпадения, подаются на входы дифференциального усилителя 8. Причем полярность на его выходе остается неизменной. Далее повторяется цикл аналогоцифрового преобразования, описанный в предыдущем такте дифференцирования, Таким образом, в любой момент времени конденсаторы 10 и 11 заряжены до напряжений, соответствующих входному напряжению для моментов времени, отстоящих друг от друга на вре мя одного такта, Напряжение на выходе дифференциального усилителя 8 пропорционально разности напряжений на кон-, денсаторах 10 и 11.

3 1508246 .

Изобретение относится к вычисли тельной технике и может быть испольэЬвано в системах управления для исследования низкочастотных процессов.

Цель изобретения — повышение точности дифференцирования.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит входы 1-3, 10 первый и второй ключи 4, 5, Т-триггер 6, RS-триггер 7, дифференциальный усилитель 8, элемент 9 задержки, первый и второй запоминающие конден саторы IO, 11, третий, пятый, четвер- 15 тый и шестой ключи 12-15, первый и второй элементы И 16, 17, аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 18, запоминающий регистр 19, выход 20.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал, представляющий собой напряжение постоянного тока произвольной формы, подается на ин- формационный вход .1 устройства. Тактовый импульс с выхода внешнего генератора поступает на шину устройства и устанавливает триггер 6 по счетному входу и триггер 7 по S-входу, причем на их прямых выходах устанавливаются сигналы "1", которые поступают на элемент И 16.

Сигнал с прямого выхода триггера

6 поступает на управляющий вход ключа

4, который подключает входной сигнал с входов 1 и 2 устройства к выводам конденсатора 10. Сигнал с инверсного выхода триггера 6 поступает на управляющий вход ключа 5, который отключает вход l устройства от пер- 40 вого вывода конденсатора 11, Таким образом, конденсатор 10 заряжается до уровня входного напряжения в течение интервала времени после появления тактового импульса на входе 3 45 устройства. Конденсатор 11 сохраняет значение входного напряжения предыдующего такта работы. Выходной сигнал с элемента 16 поступает на управляющие входы ключей 13 и 14, кото- 1 рые подключают первые выводы конденсаторов 10 — 11 к прямому и инверс,ному входам дифференциального усилителя 8 соответственно. Выходной сигнал дифференциального усилителя 8 поступает на информационный вход

АЦП 18.

Кроме то го, т актовые импул ь сы по ступают на элемент 9 задержки, выходПреимущества в точности устройства обусловлены как более точным циЪ— ровым преобразованием разностного сигнала, так и отсутствием выбросов напряжения на выходе дифференциального усилителя от переходных процессов, возникающих при перезаряде .запоминающих конденсаторов,из-за вре- . менного разделения процессов коммутации и аналого-цифрового преобразования.

Формула изобретения

Дифференцирующее устройство, содержащее два запоминающих конденсатора, пЕрвые обкладки которых соединены с шиной нулевого потенциала, а вторые обкладки соответственно

Составитель Г. Осипов

Редактор О. Спесивых Техред M.Moðãåíòàë. Корректор С. Йекмар

Заказ 5543/52 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

5 15082 через первый и второй ключи — с информационным входом устройства, Ттриггер, счетный вход которого соединен с шиной задания тактовых им5 пульсов, а прямой и инверсный выходы соединены соответственно с управляющими входами первого и второго ключей, дифференциальный усилитель, третий и четвертый ключи, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности дифференцирования, в него введены КЯ-триггер, аналого-цифровой преобразователь, запоминающий регистр, элемент задержки, 15 два элемента И, пятый и шестой ключи, при этом вторая обкладка первого запоминающего конденсатора соединена через третий ключ с инвертирующим, а через четвертый ключ - с неинверти- 20 рующим входами дифференциального усилителя, вторая обкладка второго запоминающего конденсатора соединена через пятый ключ синвертирующим,а через шестой — с неинвертирующим входами

46

6 дифференциального, усилителя, выход которого соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, информационный выход которого через запоминающий регистр соединен с выходом устройства, шина задания тактовых импульсов соединена с S-вхо" дом RS-триггера и через элемент эа" держки — с входом синхронизации аналого-цифрового преобразователя, выход "Конец преобразования" которого соединен с входом записи запоминающего регистра и с R-входом RS-триггера, выход которого и прямой выход

Т-триггера соединены с входами первого элемента И, выход RS-триггера и инверсный выход Т-триггера соединены с входами второго элемента И, выход первого элемента И соединен с управляющими входами четвертого и пятого ключей, а выход второго элемента И вЂ” с управляющими входами третьего и шестого ключей.