Интегро-дифференцирующее устройство

 

Союз Советски к

Социалистических республик

П И A- И ll4.®

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<" 716047

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06,06.77 (21) 2492738/18 24 (5l)M. Кл.

Я 06 (л 7/18 с присоединением, заявок - 24925 70/1 8-24 и M 2506008/18-24 (23) Приоритет

ИкуФрственный квмнтвт

ССЕР. м двнам нзвбрвтеннй н нтнрытнй

Опубликовано 1 5.02.80. Бюллетень,% 6

Дата опубликования описания 1 8,02.80 (53) УДК 681.335 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Палагин и В. Н. Станишевский

Белорусский технологический институт им. С. M. Кирова (71) Заявитель (54} ИНТЕ ГРО-ДИФФЕРЕ НЦИРУЮШЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области вы- числительной техники и может быть использовано в измерительных устройствах, предназначенных для дифференцирования или интегрирования аналогового сигнала напряжения инфранизкой частоты.

Известны . инте гро-дифференцирующие устройства, состоящие из инвертора, обратимого сумматора и линии задержки

P1j.

Недостатками известного устройства являются его сложность и большие габариты элементов линии задержки при работе на инфранизкой частоте.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее делитель напряжения на резисторах, вход которого является входом устройства, а выход соединен с последовательно включенными термозависимым элементом и нагрузочным резистором, и переключатель, неподвижные контакты которого подключены к отводам термозависимого элемента, а переключающий контакт является выходом устройства 121 .

Недостаток прототипа состоит в недостаточном динамическом диапазоне изменения входных сигналов, так как он работает только на постоянном токе.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона входных сигналов. йля достижения цели в устройство введен источник опорного напряжения, включенный между средним выводом делителя напряжения и шиной нулевого потенциала.

На чертеже изображена схема интегро-дифференцирующего устройства, которое содержит делитель напряжения, состоящий из резисторов 1 и 2, нагрузочный резистор 3, .термозависимый элемент 4, источник опорного напряжения 5 и переключатель 6 на два положения.

Источник 5 присоединен к средней точке делителя напряжения — между ре716047

94„(p) =K (+

Dg p

15.у т™з

%+R

8Т 3 2 4

2 т ъ

3 зисторами 1 и 2, а переключатель 6 подключен параллельно термозависимо эле менту 4 так, что, работая в режиме, ому интегрирования, выходной сигнал снимается только с нагрузочного резйстора 3, а в режиме дифференцирования сигнал снимается с цепи, состоящей из термозависимого элемента 4 и нагрузочного резистора 3.

Передаточная функция интегрирующего и дифференцирующего устройства может бь|ть определена соответственно как о „„(р

u » (P) .т +Я ++ .

1 )зых (» (P> = — (2), „(P «т+З,2 1 .. .При отклонениях тока от рабочей точ ки на падающем участке вольт-амперной характеристики термозависимого элемента электрической цепи его полное сопротивление вР " в, рм +

- где Я-- — активное сопротивление термозависимого элемента в рассматриваемой точке, вольт-амперной характеристики; — тепловая постоянная времени термозависимого элеменl та;

Ъ - относительная чувствитель-. ность термозависимого элемента по мощности;

ЯРД Ж! - оператор (время);

Подставляя уравнение (3) в уравне- . нйя (1) и (2), получают для ййтенгрирующего устройства С Р+ 1 - -33 „() = К 7 (Ф) и осуществляется интегрирование, для дифференцирующего устройства

1-IlA

, + 1, А 1 C>@+4 т+ где К = " . — передаточ 1 % tR

Т Ъ 2 4 коэ ицие ный фф нт

I дифференцирующего устройства; (a- / о /(У- 8z) — электрическая постоянная времени дифференцирующеro устройства;

- безразмерные параметры,характеризующие режим питания устройства.

Из выражения (6) видно, чем ближе отношение (1 -Э81 )/(1.- 8 ) rc Ну- лю, чем выше точность дифференцирования. При 1- 03 4 =0 или 6 = l/2 осуществляется реальное дифференцирование, при этом =%>(D"<)/(2+1), а сопротивления резисторов 2 и 1 выбираются равными К и R и источник опорного напряжения 5 цепи, исходя из режима раЗ боты термозависимого элемента.

Из выражений (4) и (6) видно, что интегрирование и дифференцирование мож. но осуществить изменением режима питания и выбором рабочей точки термозависи-:. мого элемента. Это достигается выбором ис-. точнйка опорного напряжения, типа термозависимого элемента (терморезистор, по45 зистор, обращенный диод) и регулируе. мым резистором 2 .

К где

К +Я .1-Я+ R т ъ

% 1% +Q

2 4 причем если разность 1 ражеиие (4) имеет вид

- передаточный коэффициент

k0 интегрирующего устройства; — безразмарный параметр, характериузющий режим питания устройства, -D8 =О, то вы

Для работы устройства необходимо подать опорное напряжение Е, которое обеспечивает выход интегро-дифференцирующего устройства на рабочий режим, в заданную точку вольт-амперной харак- . теристики теплозависимого элемента.

Входное напряжение низкочастотного сигнала подается на резистор 1 делителя напряжения. В зависимости от положения переключателя устройство интегрирует или дифференцирует низкочастотный входной сигнал.

5 716047 ь

Формула изобретения зона входных сигналов, в устройство введен источник опорного напряжения, Интегро-дифференцирующее устройство, включенный между средним выводом десодержащее делитель напряжения на ре- лителя напряжения и шиной нулевого позисторах, вход которого является входом 5 тенциала. устройства, а выход соединен с цепочкой Источники информации, из последовательно включенных термоза- принятые во внимание при экспертизе висимого элемента и нагрузочного резис- 1. Авторское свидетельство СССР тора, и переключатель, неподвижные кон- %402009, кл. 4 06 Я 7/18, 1973, такты которого подключены к отводам to 2. СтанишевскийВ.H. иПалагин В. А. термозависимого элемента, а переключаю- Типовые звенья систем автоматичес,:щия контакт является выходом устройства, кого регулирования на термисторах,- Из», о- т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с вестия ВУЗов СССР. Энергетика, М 5, целью расширения динамического диана- 1966, с. 116-121 (прототип).

Составитель С. Белан

Редактор Т. Юрчикова Техред р. дегеза Корректор С. ШекмаР

Заказ 9528/43 . Тираж 751 Подписное .

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4