Дифференцирующее устройство Советский патент 1974 года по МПК G06G7/18 

Изобретение относится к средствам автоматики и вычислительной техники, пред- назначенным для получения сигнала, пропорционального производной входного сигнала, и может найти применешю в автома- 5 тических регуляторах медленно изменяющихся процессов.

Известны дифференциаторы, в которых с. целью расшире(шя полосы частот дифференцируемого сигнала в инфранизкочастотную ю область используется принцип квантования сигнала и- уровню. Момент перехода каждого из уровней квантования фиксируется одиночным импульсом. Частота следования этих импульсов пропорциональна абсолют- 15 ной величине производной.

Недостатками таких дифференциаторов ЯВЛЯЮТСЯ: сложность, обусловленная использованием блока квантования по многим уровням; невозможность оперативной 20 стройки уровней квантования и незащищенность от импульсных помех.

Целью изобретения является унроще1ше и повы111е1ше помехоустойчивости устройС1-ва-25

Эта цель достигается тем, что выход генератора управляемой частоты соединен с управляющим входом блока вычисления приращений, выход которого подключен к входу дополнительно введенного блока сравнения модуля, второй вход которого подключен к источшгеу напряжения уставки а выход через усилитель - ко входу генератора управляемой частоты.

Схема устройства представлена на чертеже.

Дифференцирующее устройство содержит блок вычисления приращений 1, блок сравнения модуля 2, усилитель 3, генератор импульсов управляемой частоты 4, частотомер 5, индикатор знака 6 и источник напрял(ения уставки 7.

Дифференцирующее устройство построено в виде системы стабилизации, которая поддерживает постоянной и равной заданной величину разности между двумя соседними дискретными значениями входного сигнала путем изменения частоты управляемого генератора 4.

Дифференцируемый сигнал подается на

вход блока вычисления приращений 1. Величина приращения фиксируется в момент поступления на управляющий вход этого блока очередного импульса генератора 4,

Модуль приращения сравнения р блоке

2с уставкой, величина которой выбирается исходя из требований точности преобразования.

Сигнал рассогласования через усилитель

3подается на вход генератора 4, меняя в зависимости от величины и знака сигнала рассогласования частоту следования импульсов, которая пропорциональна, таким образом, абсолютной величине производной. Знакпроизводной регистрируется индикатором знака 6.

Такое построение устройства существенно упрощает его дает возможность легко производить плавную перестройку, влияние импульсных помех существенно уменьшает-ся из-за того, что вероятность совпадения во времени помехи и импульса квантования незначительна.

Дополнительными положительными свойствами, свойственными любой системе стабилизапии, являются: компенсация помех, уменьщение влиянья нестабильности элементов схемы на точность работы устройства.

Как и :всякая заЯоснутая система, устройство допускает введение корректирующих элементов для повышения качества регулирования. В частности, полезным явля- ;ется введение интегратора или сглаживающего фильтра в цепь сигнала рассогласования.

Предмет изобрет

е н и я

Дифференцирующее устройство, содержа,щее блок вычисления приращений, подклю ченный входом к входной клемме устройства, а выходом к индикатору знака, усилитель, генератор управляемой частоты и, подключенный к его выходу, частотомер, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его помехоустойчивости, выход генератора управляемой частоты соединен с управляющим входом блока вычисления приращений,

выход которого подключен к входу ДОПОЛН|1тельно. введенного блюка сравнения модуля, второй вход которого подключен к источнику напряжения уставки, а выход через усилитель к входу генератора управляемой частоты.