Дифференцирующе-сглаживающее устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социапистическик

Республик ()905823 (6t ) Дополнительное к авт. свид-ву

{22)Заявлено 27.05. 80 (21) 2930487/18-24 с присоединением заявки 1В(23)Приоритет

Опубликовано 15 02. 82. Бюллетень М6

Дата опубликования описания 15 ° 02 ° 82 (51)Н. Кл.

G 06 G 7/18

9вулиреткниьй кеиитвт

CCCP ае девам изебретеиий и етирытиН (53) УДК 681 335 (088. 8) — --.

Il. д;Майборода, С.С. Скрябин и В:Д.Батухт н

/ ! т

1

Г (72) Авторы изобретения (?I) Заявитель (54) ДИфФЕРЕНЦИРУЮЩЕ-СГДАЖИВАЮЦЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к аналого- вой вычислительной технике и может быть использовано в различных автоматизированных управляющих системах.

Известно устройство, в котором производная получается в виде разнос-, ти сглаженных значений, взятых на соседних интервалах времени,. содержащее блоки запаздывания, интеграторы и блок вычитания, производная представляется как разность двух средних значений, взятых на соседних скояьзящих интервалах усреднения Щ

Недостаток этого устройства - невысокая точность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является дифференцирующе-сглаживающее устройство, содержащее два интегратора с подключенными к ним аналоговыми

Ь 20 запоминающими ячеиками, управляемыми от генератора тактовых импульсов.

При этом вход устройства соединен с первыми входами интеграторов, выход первой запоминающей ячейки соединен с вторыми входами интеграторов, а выход второй запоминающей ячейки соединен с третьим входом второго интегратора 525 .

Недостаток данного устройства заключается в том, что производная получается с запаздыванием, равным периоду тактовой частоты. В тех случаях, когда период уменьшить затруднительно, это отрицательно сказывается на динамической точности устройства..

Цель изобретения — уменьшение динамического запаздывания по отношению к интервалу дискретности.

Цель достигается тем, что дифференцирующе-сглаживающее устройство, содержащее интегратор, выход которого через ключ связан с входом запоминающего элемента, выход которого, являющийся выходом устройства, соединен с первым информационным входом интегратора, содержит блок умноже" ния, генератор пилообразного напря3 90582 жения и формироватегlb импульсов, при этом первый вход блока умножения является входом устройства, выход блока умножения соединен с вторым информационным входом интегратора, выход генератора пилообразного напряжения соединен с вторым входом блока умножения и через формирователь импульсов - с управляющим входом ключа.

Р

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Блок-схема устройства содержит блок умножения 1, интегратор 2, ключ

3, запоминающий элемент 4, формирователь импульсов 5, генератор 6 пило" ,образного напряжения. Позицией 7 обозначен вход устройства, 8 - выход.

Устройство работает следующим образом. zo дифференцируемое напряжение поступает на вход блока умножения

1, на другой вход которого с генератора 6 подается линейно возрастающее напряжение S(t} с нулевым И средним значением. Их произведение интегрируется на интервале, равном периоду Т генератора 6, затем с выхода интегратора 2 накопленное значение через ключ 3 переносится в 30 запоминающий элемент Й, и поступает на инвертирующий вход интегратора 2.

Накопленное за интервал Т на йн" теграторе 2 значение соответствует сглаженной производной входного сигнала. 4. ((t „-)=в, l s(t)u,Ä(e)de (i)

I 40 где е = — - коэффициент передачи

) -2 з ! интегратора 2 по нвин-. вертирующему входу1

Е - амплитуда пилообразного напряжения.

При повторном нарастании пилообразного напряжения

< - t +Т; t< +2Т }, а также и в последующие периоды интегратор 2 интегрирует два сигна- у ла. По неинвертирующему входу интегратор 2 реализует соотношение (1}, а по инвертирующему входу интегрируется выходное напряжение, накопленное за предыдущий период. Оно обес3 4 печивает изменение выходного сигнала интегратора 2 на величину

<<++V лН ы» =а(, $ "вы» (te+T}dt ,+Т при а = Т »0вц» =-Овы» (сл+Т}

Таким образом, подключение выходного сигнала устройства к инвертирующему входу интегратора 2 обеспечи" вает нулевые начальные условия при вычислении производной на каждом интервале развертки.

В соответствии с (1) устройство формирует сглаженные значения производной входного сигнала с запаздыванием, равным и дискретностью Т.

Х

Технико-экономический эффект от использования изобретения определяется уменьшением динамического запаздывания (при прочих равных условиях) при небольших аппаратурных затратах. формула изобретения

Дифференцирующе-сглаживающее устройство, содержащее интегратор, выход которого через ключ связан с входом запоминающего элемента, выход которого, являющийся выходом ,устройства, соединен с первым информационным входом интегратора, о тл и ч в ю щ е е с я твм, что, с целью уменьшения динамического запаздывания по отношению к интервалу дискретности, устройство содержит блок умножения, генератор пилообразного напряжения и формирователь импульсов, прй этом первый вход блока умножения является входом устройства, выход блока умножения (-„оединен с вторым информационным входом интегратора, выход генератора пилообразного напряжения соединен с вторым входом блока умножения и через формирователь импульсов - с управляющим входом ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

М 316098, кл. G 06 G 7/18, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР и 577540, кл. G 06 G 7/18, 1976 (прототип}.

905823

Составитель Г.Осипов

Редактор Л. Повхан Техред ЛЯекарь

КорректорА. Ференц

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул„Проектная, 4

Заказ 367/65 Тираж 731 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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