Перемножающее устройство

 

ПЕРЕМНОЖАВДЕЕ УСТРОЙСТВО по авт.св. № 547782, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона входных сигналов при увеличенном числе сигналов-сомножителей, в него введены п дополнительных сумматоров, п дополнительных интеграторов, п дополнительных амплитудных модуляторов , п дополнительных релейных элементов , п дополнительных элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ и п фор «нрователей импульса, причем первые входы дополнительных сумматоров являются входами дополнительных сигналов-сомножителей , выход j-ro дополнительного сумматора соединен с входом j-ro дополнительного интегратора, выход которого подключен к первому входу j-ro дополнительного амплитудного модулятора, выход которого подключен к входу j-ro дополнительного релейного элемента, выход которого соединен с первым входом j-ro допол .нительного элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход которого соединен с входом j-ro дополнительного формирователя Импульса, выход которого подключен к второму - входу J-го дополнительного амплитудного модулятора, выход j-ro дополнительного релейного элемента соединен с вторым входом j-ro дополнительного сумматора (где , сл 2,...,п), выход элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ подключен к входу первого из п дополнительнь х формирователей импульса , выход последнего из п дополнительных элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ является выходом перемножакщего устройства , выход j-ro из п дополниел тельных элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ подключен к входу (j+1)-ro из п дополсо нительных формирователей импульса. со СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5ll G 06 G 7 161

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07НРЫТИЙ (61) 547782 (21) 3675232!24-24 (22) 20;12.83 (46) 2.3..04. 85. Бюл. 9 15 (72) Л.И.Цытович и А.П.Сивкова (71) Челябинский политтехнический институт имеЛенинского комсомола (53) 681.335 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N- 547782, кл. С 06 G 7/t6, 1975 (прототип). (54)(57) ПЕРЕМНОЖАИЦЕЕ УСТРОЙСТВО по. авт.св. Ф 547782, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона входных сигналов при увеличенном числе сигналов-сомножителей, в него введены и дополнительных сумматоров, и дополнительных интеграторов, и дополнительных амплитудных модуляторов, п дополнительных релейных элементов, а дополнительных элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ и и формирователей импульса, причем первые входы дополнительных сумматоров являются входами дополнительных сигналов-сомножителей, выход )-го дополнитель„„SU„„1151995 А ного сумматора соединен с входом

j-ro дополнительного интегратора, выход которого подключен к первому входу j -го дополнительного амплитудного модулятора, выход которого подключен к входу j-ro дополнительного релейного элемента, выход которого соединен с первым входом j-ro допол,нительного элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход которого соединен с входом j-го дополнительного формирователя импульса, выход которого подключен к второму .входу j-го дополнительного амплитудного модулятора, выход

j-ro дополнительного релейного элемента соединен с вторым входом j-ro дополннтельного сумматора (где j=t, 2,...,п), выход элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ подключен к входу первого нэ и дополнительных формирователей импульса, выход последнего из и дополнительных элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ является выходом перемножакнцего устройства, выход j-ro из и дополнительных элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ подключен к входу (j+1)-го из и дополнительных формирователей импульса.

4 1151

Изобретение относится к электри ческим вычислительным ус-ройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

По основному авт.св. Р 547782 из, вестно перемножакщее устройство, содержащее соединенные последовательно первый сумматор, первый интегратор, первый релейный элемент, выход которого подключен к первому входу 1п первого сумматора, второй вход которого является входом первого cHFHà- ла-сомножителя, соединенные последовательно второй сумматор, второй интегратор, амплитудный модулятор, второй релейный элемент, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, второй вход которого является входом второго сигнала-сомножителя, выходы первого и второго релейных элементов подключены к входам элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, .выход первого релейного элемента через формирователь импульса соединен с вторым входом амплитудного модулятора, выход элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ является выходом устройства Р13

Недостатком известного устройства является сравнительно узкая полоса пропускания.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона входных сигналов при увеличенном числе сигналов-сомножителей.

Цель достигается тем, что в перемножающее устройство, содержащее сое- 5 диненные последовательно первый сум-: матор, первый интегратор, первый релейный элемент, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, .второй вход которого является

40 входом первого сигнала-сомножителя, соединенные последовательно второй сумматор, второй интегратор, амплитудный модулятор, второй релейный

4$ элемент, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, второй вход которого является входом второго сигнала-сояножителя, выходы первого и второго релейных элементов подключены к входам элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход первого релейного элемента через формирователь импуль" са соединен с вторым входом амплитудного модулятора,. выход элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ является выходом устройства введены и дополнительных сумматоров, и дополнительных интегра" торов, п дополнительных амплитудных

995 2 модуляторов, п дополнительных релейных элементов, и дополнительных элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ и и формирователей импульса, причем первые входы дополнительных сумматоров являются входами дополнительных сигналов-сомножителей, выход j-го дополнительного сумматора соединен с входом

j-ro дополнительного интегратора, выход которого подключен к первому входу j-ro дополнительного амплитудного модулятора, выход которого подключен к входу j -го дополнительного релейного элемента, выход которого соединен с первым входом 3-го дополнительного элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход которого соединен с входом j -го дополнительного формирователя импульса, выход которого подключен к второму входу j-ro дополнительного амплитудного модулятора, выход j-го дополнительного релейного элемента .соединен с вторым входом

j -r a poaom ves saoro cynma opa (где

j=1 2,...,ï), выход элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ подключен к входу первого иэ и дополнительных формирователей импульса, выход последнего из и дополнительных элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ является выходом перемножающего устройства, выход j-го из и до-. полнительных элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ подключен к входу (1+1)-го из и дополнительных формирователей импульса.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предложенного перемножающего устройства; на фиг.2 — временные диаграммы сигналов.

На схеме обозначены первый и второй сумматоры 1 и 2, первый и второй интеграторы 3 и 4, первый и второй релейные элементы 5 и 6, формирователь 7 импульса, амплитудный модулятор 8, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 9 первый, j-й, (j+1)-й, и-й дополнительные сумматоры 10,„10

10р, 10„, первый, )-й, (3+1)-й, и-й дополнительные интеграторы 1 1„, 111, 11р, 11, первый )-Й, (j-+1)-й, <11 и дополнительные формирователи 12,12, 12 „, 12„ импульса, первый, З-й, ()+1)-й, н-й дополнительные амплитудные модуляторы 13,, 13>, 131+1, 13„, первый, j-й, (j+1)-й, и-й дополнительные релейные элементы 14, 14у, 14,, 14„, нервФ, у-й, (1+1)-й, и-й дополнительные

1151995 элементы РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15„, 15, 15 15, входы 16 и 17 первого и

j+1> П второго сигналов-сомножителей, входы

18„, 18, 18,, 18 р дополнительных сигналов-сомйожит елей, выход 19.

Перемножающее устройство работает следующим образом.

Первый и второй релейные элементы 5 и 6 выполнены с неинвертирукщей. петлей гистерезиса и симметричнымн !

О относительно нулевого уровня порогами переключения и В . Формирователь 7 импульса формирует импульсы стабильной амплитуды и малой длительности синхронно с моментом времени оконча15 ния периода импульсов на его входе.

Выходной сигнал амплитудного модулятора 8 имеет длительность, равную длительности импульсов на выходе формирователя 2 импульса, и амплитуду, ® пропорциональную уровню выходного сигнала второго интегратора 4.

Знак сигнала на выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ. 9 соответствуетзнаку произведения сигналов на его входах. При нулевом уровне сигналасомножнтеля на входе 16 выходной сигнал первого интегратора 3 имеет форму симметричной пилы с амплитудой

26 а сигнал на выходе первого релейного элемента 5 представляет собой биполярные импульсы типа "меандр" со средним нулевым значением. Наличие сигнала на входе 16 приводит к изменению наклона пилообразного íà" 3$ пряження на выходе первого интегратора Зе

В один нз полупернодов автоколебаннй скорость нарастания пилообразного. напряжения (фиг.2e) определяется 40 разностью сигналов на входе первого сумматора 1, а в другой полупериод— суммой этих сигналов. В результате увеличивается период автоколебаннй, а постоянная составляющая на выходе 45 первого релейного элемента 5 достигает уровня,.пропорционального величине сигнала на входе 16.

Формирователь 2 импульса формирует импульс малой длнтельностн (фнг.2 6 ), который в амплитудном модуляторе 8 подвергается аинлнтудной модуляции на уровне выходного сигнала второго интегратора 4 (фиг.2 в). Переключение второго релейного элемвнта 6 осуществляется короткими имнулъсамн (фиг.2 s), амплитуда которых не менее его порогов переключения.

В результате фронты сигнала (фиг.2п) совпадают с моментами времени изменения знака импульсов (фиг.2 ) что повышает точность работы.

Для осуществления перемножения нескольких сигналов-сомножителей функционируют дополнительные широтно-частотно-импульсные модуляторы, образованные j-ым дополнительным сумматором

10j дополнительными интегратором 11., У

J формирователем 12 импульса, ампли1 тудным модулятором 13 и релейным элементом 14

Работа такого широтно-частотно-импульсного модулятора аналогична работе широтно-частотно-импульсного модулятора, образованного вторыми сумматором 2 и интегратором 4, амплитудным модулятором 8, вторым релейным элементом 6 и формирователем

7 импульса. Синхронизация последующих широтно-частотно-импульсных модуляторов сигналами с выхода соответствующего элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ

15 позволяет расширить полосу про1 пускания, так как частота импульсов на выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15 (фиг. 2 ъ) является результатом наложения частот сигналов (фиг.2 а н и ).

Это позволяет увеличить частоту импульсов на выходе формирователя 12 импульса (фиг.2Ь). В результате увеличивается и частота автоколебаний (полоса пропускания) донолжтельных широтно-частотно-импульсных модуляторов, так как импульсы разрешения на переключение дополнительного релейного элемента 14 (фиг.2 e) сле3 дуют с частотой, пропорциональной частоте выходных сигналов первого и второго релейных элементов 5 и 6.

В отличие от известного устройстsa s предложенном синхронизация работы каждого образованного широтночастотно-импульсного модулятора (за исключением второго) пройсходит не в функции Сигнала, отображающего величину предЫдущего сомножителя, а в функции снгнала, пропорционального произведению предыдущих сигналов-сомножителей.

Это позволяет увеличить частоту автоколебаний последупщих модуляторов, т.е. расширить полосу пропуска« .ния перемножающего устройства.

Таким образом, предложенное пере- намическим диапазоном входных сигна множающее устройство по сравнению с лов при увеличенном числе сигналовизвестнъм обладает более широким ди- сомножителей.

1 1-51995

Составитель 0.0траннов

Редактор Л.Гратилло Техред Ж.Кастелевич Корректор А.Зимокосов

Заказ 2326/39 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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