Устройство для выделения приращений напряжения на участках с большими значениями производной Советский патент 1974 года по МПК G06G7/12 H03K5/153 

1

Изобретение относится к области вычислитедьной техники и может быть использовано при аппаратурном анализе графиков исследуемой функприи по величине ее колебаний.

Цель изобретения заключается в преобразовании кривой исследуемого напряжения на участках, где значение производной превышает заданную величину, в импульсы, амплитуда которых равна приращению напряжения на этих участках.

Эта цель достигается тем, что вход предложенного устройства соединен с четырьмя входными ключами. Выходы первого и второго ключей через разделительные диоды подключены к первому конденсатору, выходы третьего и четвертого через равдеяительные диоды - к второму конденсатору. Первый конденсатор подключен через инвертор к одному входу сумматора, второй - к другоь у входу сумштора. Выход сумматора соединен с выходным ключом. Выход пороговой схемы соединен с управЛЯЮ1ЦИМИ входами второго и третьего

входных ключей и выходного ключа,а такяе через схему НЕ с управляющими входами двух других входных ключей,

На фиг, I представлена блоксхема устройства ; на фиг, 2 .графики напряжении.

Устройство содержит дифференцирущий элемент I, инвертор 2, сумматор 3, cxejy y формирования модуля 4, порого ю схещ 5, схему 6, входные ключи 7-10, выходной ключ II, разделительные диоды 12-15 и конденсаторы 16 и 17.

Устро1йство работает следуюпщм образом.

Исследуемое отрицательное напряжение поступает на входные ключи 7-10 и на вход дифференцирующего элемента I, Пороговая схема 5 срабатывает при достижении заданной величины значения модуля производной.

В работе устройства можно выделить три основных состояния.

I) На начальном интервале врв1мени tfl-ti 1$иг, 2) кривая

напряжении изменяется с гладой скоростью. Производная невелика, и выходное йапряжениа пороговой схемы 5 равно нудю, В этом случае разрешающий сигнал с выхода

схемы НЕ 6 подается на управляющие входы ключей 7,10 и открывает их. Конденсатор 17 заряжается ) {i)m(t) (йяг. 2,в). Заряду конденсатора 16 препятствует разделительный диод 12, Так как на управлящий вход ключа II разрешающий сигнал не подан, выходное напряжение равно нулю,

2)Когда производная входаого напряжения ивк()

достигает критического значения it-)) , срабатывает пороговая схема 5, открывая ключи 8,9,11 и закрывая ключи 7,10, Конденса- тор ID скачком заряжается до величины UBX (ti) . На интервале времени , в течение которого производная входного напряжения выше критической,

Llcieli) -Чбк()

(фиг. 2,6), Напряжение на конденсаторе 17 на этом интервале остается постоянным и равным UBK (ti,

так как его заряду препятствует диод 14, На входы сумматора 3 подается напряжение конденсатора 17 и инвертируемое напряжение конденсатора 16, На рабочий вход ключа II подается разность напряжений UciBii)-iJcn(i), , которая является выход-ным напряжением устройства на интервале времени ti -t Кривая выходного напряжения повторяет . При этом их полярности одинаковы, так как

|ис,б()1 |UCi7( момент времени скорость изменения входного напряжения it) становится меньше пороговой, и напряжение на выходе пороговой схемы 5 становится равным

нулю..

До момента времени i3 схема работает так же, как на интервале .

3)В момент времени 5

производная, входного напряжения опять достигает порогового значв ния срабатывает пороговая схема 5 и открывает ключи 8,9 и II, На этом интервале постоянным подцер живаетоя напряжение конденсатора 16, так как его разряду препятствует диод 13. а напряжениб на конденсаторе 17 повторяет кривую входного напряжения, т.в1..

i/c,7(i)i e;fft)7n/ i//m Uc,g(t)|Uc(t.

В результате выходное напрягжение, равное разности напряжений на конденсаторах 16 и 17 имеет, как и в случае 2, возрастающий характер. Таким образом, на участках с положительной и отрицательной производной полярность выход- ного напряжения одна.

ЦРЕда,ет ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для выделения приращений напряжения на участках с большими значениями производной, содержащее соединенный с входной клеммой дифферанцийгющий элемент, выход которого связан через схему формирования модуля с входом пороговой схемы, схему НЕ, ключи, разделительные элементы, например диоды, накопительные конденсаторы, инвертор и сумматор, отличающееся тем, что с целью повышения быстродействия и расширения динамического диапазона, вход устройства соединен с четырьмя входными ключами, выходы первого и второго ключей через разделительные диоды подключены к первому конденсатору, выходы третьего и четвертого через разделительные ДИОДЫ - к второму конденсатору ; первый конденсатор подключен через инвертор к одному входу сумматора, -второй IK другому входу сумматора; выход сумматора соединен с выходным ключом ; выход пороговой схемы соединен с управляющими входами второго и третьего входных ключей и выходного ключа, а также через

с управлящими входами

схему

двух других входных ключей

Л

%/r

Tt

8

%

г/г.1 I-,5

-и.