Дифференцирующее устройство
р1 - 574723
О П И С А Н--H ."ÅИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 29.12,75 (21) 2308621/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.09.77. Бюллетень № 36
Дата опубликования описания 17.10.77 (51) М. Кл. - 6 06G 7/ 18
Государственный комитет
Совета Министров СССР
flD делам изобретений и открытий (53) УДК 681.335(088.8) (72) Авторы изобретения
Е. В. Ларкин, И. Л. Склярский и М. Б. Чернова
Тульский политехнический институт (71) Заявитель (54) ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОИСТВО
Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для получения производной непрерывного сигнала, засоренного высокочастотной помехой.
Известны дифференцирующие устройства, относящиеся (как и изооретение) к классу систем с переменной структурой, работа которых связана с осуществлением в замкнутом нелинейном контуре скользящих режимов.
Одно из таких известных устройств содержит элемент сравнения, релейный элемент и интегратор, ооразующие замкнутый нелинейный автоколебательный контур, на выходе которого включен сглаживающий фильтр.
Недостатком этого устройства является отсутствие адаптации к уровню входной помехи, что отрицательно сказывается на точности дифференцирования полезного входного сигнала.
Наиболее близко к изобретению по технической сущности дифференцирующее устройство, содержащее подключенные к входу устройства элемент сравнения и высокочастотный фильтр, выход которого через соединенные последовательно блок выделения модуля и первый низкочастотный фильтр связан с управляющим входом логического переключающего элемента, интегратор и второй низкочастотный фильтр. В устройстве предусмотрена возможность плавного изменения фильтрующих свойств дифференциатора в зависимости от уровня высокочастотной входной помехи.
Однако в нем отсутствует пропорциональ5 ность между уровнем помехи и величиной настраиваемои постоянной времени, а диапазон частот, на которых происходит подавление шумов, недостаточно широк. Это отрицательно сказывается на точности дифференцирования.
10 Целью изобретения является повышение точности дифференцирования при наличии нестационарнон входной помехи.
Достигается это тем, что устройство дополнительно содержит релейнын элемент, под15 ключенный к выходу элемента сравнения, выход релейного элемента соединен с входамп второго низкочастотного фильтра, интегратора и логического переключающего элемента, и сумматор, входы которого подключены со20 ответственно к выходам интегратора и логического переключающего элемента, а выход сумматора подключен к другому входу элемента сравнения.
На чертеже представлена блок-схема пред",àãàåìîãî дифференцирующего устройства.
Устройство содержит высокочастотный фильтр 1, блок 2 выделения модуля, низкочастотный фильтр 3, логический переключаю30 щий элемент 4, элемент сравнения 5, релей574723
Формула изобретения,1 -
- 5 1—
Составитель Г. Осипов
Тс;рсд А. Гладкова
1(орректор А. Денисклна
Редактор И. Хубларова
Заказ 2214/, - -. 11зд. М . 65 Тираж 818
1!ПО 1 осу.;:аp:;вс.шого olï;Tñòà Совета Мшн1стров СССР
ilo делана пзобрстенпй и открытий! 13035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Тппое1п:, рпя, пр. Сапунова, 2 ный элемент б, интегратор 7, сумматор 8, низкочастотный фильтр 9.
Устройство работает следующим образом.
Управляющий сигнал Хз, пропорциональный уровню входной высокочасф1тной помехи, с выхода низкочастотного фиЛьтра 3 поступает на управляющий вход э",åìåíòà 4. В замкнутом контуре, образованном элементами 4 — 8) возникают незатухающие автоко.".ебания. Наличие в цепи обратной связи контура логического псрекл1очающего элемента 4, характеризусмGI î уравнением
Х. = Хз51Д пХв, пр1:водит к тому, что при воздействии IIGìñõè, когда элемент 4 эквивалентен линейному звену с упразл,10мым коэффициентом, фильтрую1цие сВОистВа к011Т1 ра xBpHKI OpH p10;"ся экВиВалентной постоянной времени, которая приблизительно пропорциопа "fI IHI уровню помехи.
Способность дифференцпрующего устройства и активному подавле;1ию высокочастотной помехи, т. с, к уменьшению (увсличе IH10) коэффициента передачи HB высоких частотах при увеличении (уменьшени11) урОВня помехи, создает во"-мо>кности широкого применения его в контурах систем автоматического управленин, В которых уровень зашумленности полезного сигнала априорно неизвестен или меняется во времени.
Дифференцирующее устройство, содержащее подключенные к входу устройства элеveHT сравнения и Высокочастотный фильтр, 10 выход которого через соединенные последовательно блок выделения модуля и первый низкочастотный фильтр связан с управляющим входом логического переключающего элемента, интегратор и второй низкочастотный
15 фильтр, о т л и ч а 1о щ е е с я тем, что, с целью и 0 3 ы ш е и и я " o ÷ 110 ñ ò H дифференцироВания II p H наличии нестационарной входной помехи, устройство дополнительно содержит релейный элемент, подключенный к выходу элемента
20 сравнения, вы:лд релейногo элемента соеди1!Сн С входамИ В 1орого IIH3I<0 12CTOTHOI 0 ФИЛЬтра, интегратора и логического переключающего элемента, и сумматор, входы которого под1сиочсны соответственно к выходам инте25 гратора и логического переключающего элемента, а ьыход сумматора подключен к другому входу элемента сравнения.
