SU729593A1 - Differentiating arrangement - Google Patents

Description

(54) ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относитс  к автомати е и вычислительной технике и предназначено дл  определени  н цифровой форме производной по времени аналоговых сигналов. Известно дифференцирующее устройст во, содержащее аналого-цифровой преобразователь , счетчики, генератор импульсов , элементы И и ИЛИ, триггеры, элементы задержки и группы элементов И 1. Известно также дифференцирующее устройство, содержащее след щий аналого-цифровой преобразователь, триггер , двоичный счетчик приращений и управл емый делитель частоты 2. По грешностью этих устройств  вл етс  пониженное быстродействие. Наиболее близким к изобретению  влйетс  дифференцирующее устройство содержащее сумматор, соединенный выходом с выходом устройства, а первым входом - с информационным входом основного регистра и с цифровым вькодо аналого-цифрового преобразовател , вход которого подключен к входу устройства , а управл ющий выход - к вхо ду блока управлени , соединенного пе вым и вторым выходами соответственно с входами управлени  записью и считы ванием основного регистра, выход которого подключен к второму входу сумматора 3 . Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи . Достигаетс  это тем, что в дифференцирующее устройство, содержащее сумматор, соединенный выходом с выходом устройства, а первым входом - с информационным входом основного регистра и с цифровым информационным выходом аналого-цифрового преобразовател , вход которого подключен к входу устройства, а выход синхронизации к входу блока управлени , соединенного первым и вторым выходами соответственно с входами управлени  записью и считыванием основного регистра , введен дополнительный регистр, подключенный выходом к второму входу сумматора , информационным входом - к выходу основного регистра, а входами управлени  записью и считыванием соответственно к второму и первому выходам блока управлени . При этом блок управлени содержит элемент задержки и делитель частоты, подключенный входом к входу блока управлени , а выходом - к первому выходу блока управлени  и через элемент(54) DIFFERENTIATING DEVICE The invention relates to automation and computer technology and is intended to determine the digital form of the time derivative of analog signals. A differentiating device is known, containing an analog-digital converter, counters, a pulse generator, AND and OR elements, triggers, delay elements, and AND 1 groups of elements. A differentiating device is also known, which contains a tracking analog-digital converter, a trigger, controlled frequency divider 2. The failure rate of these devices is low. The closest to the invention is a differentiating device containing an adder connected to the output of the device, and the first input to the information input of the main register and a digital analog-to-digital converter whose input is connected to the input of the device, and the control output to the input of the unit control connected to the direct and second outputs respectively to the control inputs of the recording and reading of the main register, the output of which is connected to the second input of the adder 3. The aim of the invention is to increase speed. This is achieved by the fact that a differentiating device containing an adder connected to the output of the device and the first input to the information input of the main register and the digital information output of the analog-digital converter whose input is connected to the input of the device control, connected to the first and second outputs, respectively, with the inputs of the control recording and reading the main register, introduced an additional register connected output to the second input summat ora, information input - to the output of the main register, and recording and reading control inputs, respectively, to the second and first outputs of the control unit. In this case, the control unit contains a delay element and a frequency divider connected by the input to the input of the control unit, and the output - to the first output of the control unit and through the element

задержки к второму выходу блока управлени .delays to the second output of the control unit.

На чертеже изображена блок-схема дифференцирующего устройства. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь .1, подключенный цифровым информационный выходом к первому входу сумматора 2 и к информационному входу основного регистра 3, а выходом синхронизации - к входу блока управлени  4, соединенного первым выходом с входом управлени  записью основного регистра 3 и входом управлени  считыванием дополнительного регистра 5. Регистр 5 подключен выходом к второму входу сумматора 2, информационным входом - к выходу регистра , а входом управлени  записью - к входу управлени  считыванием регистра 3 и к второму выходу блока управлени  4. Блок 4 содержит делитель частоты б и элемент задержки 7, подключенный выходом к второму выходу блока 4, а . входом - к первому выходу блока 4 и К выходу делител  б, вход которого соединен с входом блока 4, 8 - вход устройства.The drawing shows a block diagram of the differentiating device. The device contains an analog-to-digital converter .1 connected by a digital information output to the first input of the adder 2 and to the information input of the main register 3, and a synchronization output to the input of the control unit 4 connected by the first output to the write control input of the main register 3 and the read control input Additional register 5. Register 5 is connected by an output to the second input of the adder 2, by an information input to the output of the register, and by a recording control input to the input of the control of reading the register 3 and the second output of the control unit 4. The unit 4 comprises a frequency divider b and delay element 7 is connected to the output of the second output unit 4 as well. input - to the first output of block 4 and To the output of divider b, the input of which is connected to the input of block 4, 8 - device input.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В текущий момент времени, соответствующий окончанию преобразовани  входного сигнала в код в аналого-цифровом преобразователе 1, на первый вход сумматора 2 и на информационный в::од регистра 3 с цифрового выхода преобразовател  1 поступает параллельный цифровой двоичный код. Одновременно с этим сигнал окончани  преобразовани  с выхода синхронизации преобразовател  1 поступает на вход блока управлени  4. По этому сигналу блок 4 (в котором делитель частоты б используетс  только при необходимости изменени  временного масштаба . дифференцировани ) сигналом с первого выхода разрешает запись информации от преобразовател  1 в регистр 3 и одновременное считывание информации с регистра 5 в сумматор 2. После этого сигналом со второго выхода блока управлени  4 производитс  считывание информации из регистра 3 в регистр 5 Таким образом на сумматор 2 поступает текуща  информаци  из аналого-цифрового преобразовател  1 и информаци , выданна  преобразователем 1 в предыдущем такте измерени . На выходе сумматора 2, работающего в режимеAt the current time, corresponding to the end of the conversion of the input signal to the code in the analog-to-digital converter 1, a parallel digital binary code is fed to the first input of the adder 2 and to the information in :: register 3 from the digital output of the converter 1. Simultaneously, the conversion termination signal from the synchronization output of converter 1 is fed to the input of control unit 4. Block 4 (in which frequency divider b is used only when the time scale needs to be differentiated. Differentiation is used) signals from the first output enable recording information from converter 1 in register 3 and simultaneous reading of information from register 5 into adder 2. After that, the signal from the second output of control unit 4 reads information from register 3 into register 5 Thus, the adder 2 receives the current information from the analog-to-digital converter 1 and the information provided by the converter 1 in the previous measurement cycle. At the output of the adder 2, operating in

ычитани , получаетс  результат приащени  входного сигнала за врем  авное или пропорциональное (в слуае использовани  делител  частоты б) такту измерени  преобразовател  1, т. е. производна  входного сигнала. При по влении единицы в знаковом (старшем) разр де сумматора 2 (в случае , когда производна  отрицательна) на выходе сумматора результат получаетс  в дополнительном коде.Reading, the result of increasing the input signal over time or proportional (in the case of using frequency divider b) measurement cycle of transducer 1, i.e., is the derivative of the input signal, is obtained. With the appearance of a unit in the sign (high) bit of adder 2 (in the case when the derivative is negative) at the output of the adder, the result is obtained in the additional code.

Таким образом рассмотренное устройство за счет использовани  двух регистров позвол ет в отличие от устройства-прототипа повысить быстродействие при вычислении производной.Thus, the considered device, by using two registers, makes it possible, in contrast to the prototype device, to increase the speed in calculating the derivative.

Claims (3)

1.Дифференцирующее устройство, содержащее сумматор, соединенный выходом с выходом устройства, а первым входом - с информационным входом основного регистра и с цифровым информационным выходом аналого-цифрового преобразовател , вход которого подключен к входу устройства, а выход синхронизации - к входу блока управлени , соединенного первым и вторым выходами соответственно с входами управлени  записью и считыванием основного регистра, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в устрой ство введен дополнительный регистр, подключенный вьрсодом к второму входу сумматора, информационным входом - к выходу основного регистра, а входами управлени  записью и считыванием - соответственно к второму-, и первому выходам блока управлени .1. A differentiating device containing an adder connected by an output to a device, and a first input to an information input of a main register and a digital information output of an analog-to-digital converter whose input is connected to an input of a device the first and second outputs, respectively, with the write and read control inputs of the main register, characterized in that, in order to improve speed, an additional register is entered into the device, connected by the code to the second input of the adder, by the information input to the output of the main register, and by the recording and reading control inputs, respectively, to the second and the first outputs of the control unit. 2.Устройство nort. 1, отличающеес  тем, что блок управлени  содержит элемент задержки и делитель частоты, подключенный входом2. Device nort. 1, characterized in that the control unit contains a delay element and a frequency divider connected by the input к входу блока управлени , а выходом - к первому выходу блока управлени  и через элемент задержки к второму выходу блока питани .to the input of the control unit, and the output to the first output of the control unit and through the delay element to the second output of the power supply unit. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Авторское свидетельство СССР 475618, кл. G 06 F 7/38, 1972.1. Authors certificate of the USSR 475618, cl. G 06 F 7/38, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 485475, кл. G Об J 3/00, 1972.2. Authors certificate of the USSR 485475, cl. G About J 3/00, 1972. 3.Левидов В. А. и др. Измерение скоростей. - М.: Изд-во стандартов. 1972, с. 51, рис, 19 (прототип).3. Levidov V. A. and others. Measurement of velocities. - M .: Publishing house of standards. 1972, p. 51, rice, 19 (prototype). АBUT .jj.jj