Устройство для дифференцированияэлектрических сигналов
Союз Сееетскнх
Соцналмстнческнх
Ресвублмк
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополиительмое к авт. сеид-ву (22) Заявлено 27,1279 (21) 2860691/18-24
С 06 G 7/18 Государствениый комитет СССР яо дмам нзобретеяий и открытий с присоединением заявки Йо (23) Приоритет Опубликовано 300781 Бюллетень Йо 28 Дата опубликования описания 360781 (53) УДК 681.ЗЗЬ (088. 8) (72) Автор изобретения В.К.Стрюцков (7! ) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и стит Т "" у электроэнергетики (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ДИффЕРЕНЦИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано, в частности, в аппаратуре промышленной автоматики энергосистем и электростанций ° Известно устройство, содержащее два блока выборки-хранения, каждый из которых имеет управляющий ключ на входе. Входы блоков объединены, выход первого блока подключен к суммирующему входу второго блока, а управляющие входы ключей соединены с выходами двух последовательно включенных формирователей коротких импульсов f11. 15 Существенным недостатком этого устройства является его пониженная. помехоустойчивость, обусловленная наличием в схеме двух одновибраторов, обладающих повьхаенной чувствитель- 20 ностью к импульсным помехам по коммутирующему входу, а также принятым в данном устройстве способом преобразования, при котором используются короткие импульсы выборки, формируеиае в каждом цикле преобразования с малым интервалом следования друг относительно друга. Наиболее близким по технической сущности является устройство для 30 дифференцирования, содержащее два блока выборки-хранения, которые работают противофазно, а их выходы подключены ко входам блока вычитания 32) . Недостаток такого устройства заключается в плохой фильтрации помех. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости. Указанная цель достигается тем, что устройство для дифференцирования электрических сигналов, включающее два блока выборки хранения, информационные входы которых соединены со входом устройства, а выходы — с соответствующими входами блока вычитания, управлякщие входы блоков выборки-хранения соединены с тактовой шиной устройства, содержит фазовый детектор и сглаживающий фильтр первый вход фазового детектора подключен к выходу блока вычитания, второй вход — к тактовой шине устройства, а выход фазового детектора связан со входом сглаживающего фильтра, а также тем, что блок выборки-хранения выполнен на операционном усилителе, во входной цепи которого включены соединенные последовательно первый масштабирукщий резистор и клич, 851419 между входом и выходом усилителя, являющимся выходом блока, включен интегрирующий конденсатор, а общий вывод первого.масштабирующего резистора и .ключа соединен- с выходом усилителя через второй масштабирующий резистор, управляющий вход ключа является управляющим входом блока. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит блоки. 1 и 2 выборки-хранения, блок 3 вычитания, фазовый детектор 4, сглаживающий фильтр 5, ключи б и 7, операционные усилители 8 и 9, интегрирующие конденсаторы 10 и 11, масштабирующие резис-. торь1 12-15, операционный усилитель 16, масштабирующие резисторы 17-20. Устройство работает следующим образом. На тактовую шину 21 устройства поступает последоватеЛьность прямоугольных импульсов. В результате противофазной коммутации ключей б и 7 блоки 1 и 2 попеременно находятся то в режиме слежения эа изменением входного сигнала, то в режиме хранения значения этого сигнала, зафиксированного в момент выключения соответствующего ключа. Постоянные времени блоков 1 и 2 равны и выбраны таким образом, чтобы обеспечивать условия малой динамической ошибки слежения эа .изменением входного сигнала и в то же время, чтобы на интервале слежения осуществлялось некоторое усреднение входного напряжения, что необходимо для уменьшения влияния импульсных помех. При изменяющемся входном сигнале выходные напряжения блоков 1 и, 2 имеют характерную ступенчатую форму с ..участками слежения и площадками хранения зафиксированного значения ° На выходе блока 3 вычитания формируется разностный сигнал зубчатой формы. После синхронного детектирования на выходе фазового де-, тектора 4 выделяется напряжение, которое после .фильтрации соответствует (для определенного диапазона частот) Ф производной входного сигнала по времени . Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устрой,ства определяется повышением качества дифференцирования при незначительных аппаратурных затратах. Ф Формула изобретения 1. Устройство для дифференцирова1О ния электрических сигналов, содержащее два блока выборки-хранения, информационные входы которых соединены со входом устройства, а выходы - с соответствующими входами блока вычи3$ тания, управляющие входы блоков выборки-хранения соединены с тактовой шиной устройства, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, устройство со- . зО держит фазовый детектор и сглаживающий фильтр, первый вход фазового детектора подключен к выходу блока вычитания, второй вход — к тактовой шине устройства, а выход фазового детектора соединен со входом сглаживающего фильтра. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок выборки-хранения выполнен на операционном усилителе, во входной цепи которого ЗО включены соединенные последовательно первый масштабирующий резистор и ключ, между входом усилителя и выходом усилителя, являющимся выходом блока, включен интегрирующий конден35 сатор, а общий вывод первого масштабирукхцего резистора и ключа соединен с выходом усилителя через второй масштабирующий резистор, управляющий вход ключа является управляющим вхо4О дом блока. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. "Электрические станции", 1977, 9 2, с. 34-39. 2. Акцептованная заявка Великобри-. 4 танин 91310572, кл. G 06 G 7/52, опублик. 1973 (прототип). 851419 - Составитель Г. Осипов Редактор Н. Безродная Техред С. Мигунова Корректор В. Синицкая. Заказ 6361/70 Тираж 745 Подписное ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4/5 Филиал ППП "Патент", г. - ужгород, ул.. Проектная, 4
