Электронный дифференциатор Советский патент 1975 года по МПК G06G7/18 

(54) ЭЛЕКТРОННЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАТОР

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического регулирования для формирования сигналов, пропорциональных скорости изменения конт- ролируемых величин и регулируемых параметров.

Известный электронный дифференциатор, содержащий последовательно соединенные реальное дифференцирующее звено и опера- ционный усилитель с цепью отрицательной обратной связи, не обеспечивает требуемой точности дифференцирования электрических сигналов постоянного тока.

Цель изобретения - повышение точности дифференцирования электрических сигналов постоянного тока.

Достигается это тем, что в дифференциатор дополнительно. введен масштабный преобразователь, выход которо о соединен с входом реального дифференцирующего aseiSf на, л вход подключен к выходу цепи отрицательной обратной связи операционного усилителя.

На чертеже дана блок-схема дифференциатора.5 Устройство содержит реальное дифференциру- щее звено 1,операционный усилитель 2 с ифференциальным в ходом, цепь 3 отрицательно

обратной связи и масщтабный i преобразователь 4, выход которого соединен с входом реального дифференцирующего звена 1, а вход - с выходом цепи отрицательной об ратной связи 3 операционного усилителя 2. Реальное дифференцирующее звено 1 состоит из конденсатора 5 и резистора - 6. При этом указанный конденсатор одной своей обкладкой подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, а другой . обкладкой - к одной из входных клемм дифференциатора. Цепь 3 обратной связи операционного усилителя 2 содержит делитель на резисторах 7 и 8 с коэффициентом передачи К. . Средняя точка этого делителя соединена как с инвертирующим входом операционного усилителя, так и с Входом масштабного преобразователя 4, который выполнен в виде делителя на резисторах 9 и 10 с коэффициентом передачи К. Средняя точка делителя масштабного преобразователи подключена к другой входной клемме ди(х1)еренциатора,

В соответствии с этой блок-схемой передаточная функция предложенного дифференциатора может быть с высокой степегшю точности записана в следующем виде;

, tWjCPj -KTTfTip

W(p)c

Uex CP) faP-l

постоянная времени, формируемая конденсатором 5 и резистором 6;

- постоянные времени числителя и знаменателя передаточной функции дифференциатора cooirветственно, при этом Т,

Т2(1 -К2)-Т.

Введение масштабного преобразователя 4 с коэффициентом передачи, равным К i

как видно из приведенного выражения, да4

ет возможность значительно уменьшить эффективное значение постоянной времени Т в знаменателе передаточной функш-ш

дифференциатора. Поэтому предложенное 5 техническое решение позволяет в широком . спектре частот существенно повысить точность дифференцирования электрических сигналов постоянного тока.

П.Р е д м е т изобретения

Электронный дифференциато)рсодержащш; последовательно соединенные реальное дифференцирующее звено и операционный

15 усилитель с цепью отрицательной обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности дифференцирования, он содержит масштабный преI образователь, выход которого соединен с

20 I входом реального дифференцирующего звена, а вход подключен к выходу цени (отрицательной обратной связи операционного усилителя.