Перемножающее устройство

 

ПЕРЕМНОЖАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее генератор пилиобразного напряжения, компаратор, первый вход которого соединен с выходом генера тора пилиобразного напряжения, операционный усилитель, первый вход которого является входом первого сигнала-сомножителя устройства, выход операционного усилителя соединен с вторым входом компаратора, пе вый фильтр, выход которого является выходом устройства, второй фильтр, выход которого соединен с вторым входом операционного усилителя, пеключатель , управляющий вход которого подключен к выходу, компаратора, выход перключателя соединен с входом первого фильтра, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности работы, в него введены операционный усилитель с парафазным выходом, фазочувствительный выпрямитель и ограничитель, причем входы переключателя подключены к выходам операционного усилителя с парафазным выходом, первый вход которого является входом второго сиг™ нала-сомножителя устройства,, а второй вход соединен с выходом фазочувствительного выпрямителя, вход которого подключен к выходу переключателя и к входу ограничителя, выход которого соединен с входом второго фильтра.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ и двторСкоью СвидяткЛьСтву

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

l1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3669203/24-24 (22) 05,12.83 (46) 15.06.85 Бюл. 1Ф 22 (72) Н.Г.Балабошко и А.Е.Малиновский (71) Гомельский политехнический институт (53) 681.335.(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

Ф 1285192, кл. Q 4 G, опублик.1972.

2.Кори Г. и др. Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины. Ч. 1 М., "Мир", 1967, с. 354-357, фиг. 7.13 б (прототип) (54)(57) ПЕРЕМНОЖАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее генератор пилиобразного напряжения, компаратор, первый вход которого соединен с выходом генератора пилиобразного напряжения, операционный усилитель, первый вход которого является входом первого сигнала-сомножителя устройства, выход операционного усилителя соединен с вторым входом компаратора, пер„„Я0„„1161961 вый фильтр, выход которого является выходом устройства, второй фильтр, выход которого соединен с вторым входом операционного усилителя, пеключатель, управляющий вход которого подключен к выходу, компаратора, выход перключателя соединен с входом первого фильтра, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы, в него введены операционный усилитель с пара» фазным выходом, фазочувствительный выпрямитель и ограничитель, причем входы переключателя подключены к

/. выходам операционного усилителя с парафазным выходом, первый вход ко,торого является входом второго сиг нала-сомножителя .устройства,. а второй вход соединен с выходом фазочувствительного выпрямителя, вход которого подключен к выходу переключателя и к входу ограничителя, выход ко" торого соединен с входом второго фильтра.

1161961

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известно перемножающее устройство 5 содержащее генератор треугольных импульсов, компаратор, переключатель, фазоинвертор,фильтр P1).

Недостатком этого устройства является низкая точность работы. 10

Наиболее близким к предлагаемому является перемножающее устройство, содержащее генератор пилообразного напряжения, компаратор, первый вход

KoTopGI" соединен с выходом

J генератора пилообразного напряжения, операционный усилитель, первый вход которог является входом первого сигнала-сомножителя, а выход соединен с вторым входом компаратора, первый 20 фильтр, выход которого является выходом устройства, второй фильтр, выход которого соединен с вторым входом операционного усилителя, переключатель, управляющий вход которого под- >5 ключен к выходу компаратора, а выход — к входу первого фильтра, входы переключателя являются входами прямого и инвертированного второго сигнала-сомножителя, дополнительный 30 переключатель, управляющий вход ко".îðîãî соединен с выходом компаратора, первый и второй входы подключены соот15

Цель изобретения — повышение точности работы.

Поставленная цель достигается 55 тем, что в перемножающее устройство, содержащее генератор пилообразного напряжения, комцаратор, первый вход ветственно к шинам положительного и отрицательного опорных напряжений,а выход — к входу второго фильтра (21.

Недостатком известного устройства явля тся то, что охваченным обратной связью оказывается .только канал широтно-импульсной модуляции, а канал амплитудной модуляции остается разомкнутым. Кроме этого, сигнал обратной связи канала широтно-импульсной модуляции выделяется не из выходного, перемноженного, сигнала, а формируется 5 отдельно, дополнительным переключателем, имеющим идентичное конструктивное выполнение с переключателем модулятора. Это также приводит к дополнительным погрешностям, вызванным не-50 идентичностью процессов при работе переключатЕлей, которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, опе1 рационный усилитель, первый вход которого является входом первого сигнала †сомножите устройства, выход операционного усилителя соединен с вторым входом компаратора, первый фильтр, выход которого является выходом устройства, второй фильтр, выход которого соединен с вторым входом операционного усилителя, переключатель, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора, выход переключателя соединен с входом первого фильтра, введены операционный усилитель с парафазным выходом, фазочувствительный выпрямитель и ограничитель, причем входы переключателя подключены к выходам операционного усилителя с парафазным выходом, первый вход которого является входом второго сигнала-сомножителя устройства, а второй вход соединен с выходом фазочувствительного выпрямителя, вход которого подключен к выходу переключателя и к входу ограничителя, выход которого соединен с входом второго фильтра.

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

Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, компаратор 2, переключатель 3, операционный усилитель 4, операционный усилитель с парафазным выходом 5, первый 6 и второй 7 фильтры, ограничитель 8 фазочувствительный выпрямитель 9, входы первого 10 и второго 11 сигналов-сомножителей, выход 12.

Перемножающее устройство работает следующим образом.

Напряжение первого сигнала-сомножителя поступает с входа 10 через операционный усилитель 4 на вход ксмпаратора 2, где сравнивается с выходным сигналом генератора 1,пилообразного напряжения ° На выходе компаратора 2 формируется широтно-модулированный сигнал с постоянной амплитудой, которым управляется переключатель 3. На выходе переключателя 3 формируется амплитудно- и широтно-модулированное напряжение, величина которого пропорциональна произведению напряжений сигналов-сомножителей с входов 10 и 11 (фиг.2а).

116

1961 где

Широтно-модулированное напряжение из этого результирующего сигнала выделяется с помощью ограничителя 8 (фиг.2б) и подается на второй фильтр 7 (фиг. 2 в), а с него на вход операционного усилителя 4, Амплитудно-модулированное напряжение из результирующего сигнала вьщеляется фазочувствительным выпрямителем 9 (фиг.2г) и подается на вход 10 операционного усилителя с парафазным выходом 5.

Таким образом, оба канала напряжений сигналов-сомножителей с входов 10 и 11 охвачены отрицательной 15 обратной связью.

Погрешность в канале широтно-модулированного сигнала равна й„й д, (1)

b8 — погрешность ограничите- ля 8 й, — погрешность второго фильтра 7.

Погрешность в канале амплитудномодулированного сигнала равна л„=аз, (zj где йз — погрешность фазочувствительного выпрямителя 9.

Результирующая погрешность равна Д (b +b )+b (31 где 2<- погрешность первого фильтра 6.

Легко реализовать точность реализации операции перемножения до 0,057.

Таким образом, предлагаемое перемножающее устройство по сравнению с устройством-прототипом характеризуется более высокой точностью работы.