Аналоговый четырехквадратный перемножитель низкочастотных напряжений

 

союз советсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИН (gag G 06 С 7/16 j»

Э ДЯ. г. госудАРственньй номитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 4092148/24-24 (22) 17.07.86 (46) 15.06.88. Бюл. И 22 (72) А.Н. Леонцев и А.Г. Голуб (53) 681. 335 (088. 8) (56) Бонч-Бруевич А.M. и др. Бескон- тактные элементы самонастраивающихся систем. М.: Машиностроение, 1967, с. 124, рис. 61.

Авторское свидетельство СССР

У 1056215, кл. G 06 G 7/161, 1981.

I (54) АНАЛОГОВЫЙ ЧЕТЫРЕХКВАДРАНТНЫЙ

ПЕРЕМНОЖИТЕЛЬ НИЗКОЧАСТОТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью

„„SU„„1403076 А 1 изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей за счет реализации операции умножения на функцию от второго сигнала-сомножителя. Аналоговый четырехквадрантный перемножитель низкочастотных напряжений содержит амплитудный модулятор 1, демодулятор 2, генератор управляющих напряжений 3, широтно-импульсный модулятор 4, формирователь импульсов 5, фильтр низких частот 6, полосовой фильтр 7, входы первого и второго сигналовсомножителей 8 и 9, выход 10. Работа перемножителя основана на широтно-импульсном преобразовании первого сигнала-сомножителя и амплитудном преобразовании второго сигнала-сомножителя. 2 ил;

1403076

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

Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей за счет реализации операции перемножения на функции от второго сигнала-сомножителя. 10

На фиг. 1 изображена функциональная схема аналогового четырехквадрантного перемножителя низкочастотных напряжений; на фиг. 2 — временные диаграммы сигналов ° 15

На фиг. 1 обозначены амплитудный модулятор 1, демодулятор 2, генератор управляющих напряжений 3, широтно-импульсный модулятор 4, формирователь импульсов 5, фильтр низких частот 6, 2р полосовой фильтр 7, вход первого сигнала-сомножителя 8, вход второго сигнала-сомножителя 9, выход 10 .

На фиг. 2 изображены: а — сигнал на первом выходе генератора 3; б — 25 сигнал на втором выходе генератора

3; в — сигнал на входе 9; r- сигнал на выходе амплитудного модулятора 1;, д — сигнал на входе 8; е — сигнал на выходе широтно-импульсного модулятора 4; ж — сигнал на выходе формиро, вателя импульсов 5; з — сигнал на вы,ходе демодулятора 2.

Аналоговый четырехквадрантный пере множитель низкочастотных напряжений работает следующим образом.

Генератор управляющих напряжений

3 вырабатывает две последовательнос. ти сигналов (фиг. 2а,б), Частота этих сигналов должна быть не менее 40 чем в 5 раэ выше максимальной частоты спектра перемножаемых сигналов.

Амплитудный модулятор 1 служит для преобразования второго сигнала-сомножителя с входа 9 (фиг. 2в) в треуголы-45 ное напряжение (фиг. 2г), амплитуда которого пропорциональна величине второго сигнала-сомножителя.

Сигнал с выхода амплитудного модулятора 1 через полосовой фильтр 7 поступает на демодулятор 2.

Первый сигнал-сомножитель с входа

8 в широтно-импульсном модуляторе 4 преобразуется в импульсы прямоугольной формы (фиг. 2е) .При нулевом значении первого сигнала-сомножителя

55 длительность импульсов на выходе широтно-импульсного модулятора 4 равна половине периода управляющих импульсов, а временное положение импульсов с выхода формирователя импульсов 5 совпадает с моментом перехода выходным напряжением с второго выхо- да генератора 3 нулевого значения.

Сигнал с выхода широтно-импульсного модулятора 4 (фиг. 2е) поступает на формирователь импульсов 5, который по отрицательному фронту формирует узкие отрицательные импульсы . (фиг.2ж) .Фазовое положение этих импульсов может изменяться от 0 до + 90 в зависимости от величины и знака первого сигнала-сомножителя с входа 8.

Демодулятор 2 осуществляет преобразование выходного напряжения полосового фильтра 7 в ступенчатое (фиг. 2э), величина которого пропорциональна напряжению с выхода амплитудного модулятора 1 (фиг. 2г) в момент действия импульса с выхода формирователя импульсов 5 (фиг. 2ж) ..Величина выходного напряжения демодулятора 2 пропорциональна произведению первого и второго сигналов-сомножителей с входов 8 и 9.

С помощью полосового фильтра 7 удалось расширить функциональные воэможности устройства. Так, если выбрать центральную частоту полосового фильтра равной частоте сигнала генератора 3, то возможна реализация умножения одного сигнала-сомножителя на синус от другого сигнала-сомножителя. Если полосовой фильтр 7 выполнить с полосой, эквивалентной фильтру низких частот, то возможна реализация умножения одного сигналасомножителя на антилогарифм от другого сигнала-сомножителя.

Формула из о бр ет ения

Аналоговый четырехквадрантный перемножитель низкочастотных налряже-: ний, содержащий амплитудный модулятор, широтно-импульсный модулятор, информационный вход которого является входом первого сигнала-сомножителя перемножителя, генератор управляющих напряжений, фильтр низких частот, отличающийся тем, что„ с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей за счет реализации операции перемножения на функции от второго сигнала-сомножителя, в него введены

140307 б

Составитель Н. Зайцев

Техред М.Дидык Корректор Л. Патай

Редактор О. Спесивых

Заказ 2862/41 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 демодулятор, формирователь импульсов и полосовой фильтр, причем выход напряжения прямоугольной формы генератора управляющих напряжений под5 ключен к управляющему входу амплитуднога модулятора, информационный вход которого является входом второго сигнала-сомножителя пер емножителя, выход напряжения треугольной формы генератора управляющих напряжений соеди» нен с входом задания развертывающего напряжения широтно-импульсного модулятора, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, выход амплитуднога модулятора через полосовой фильтр соединен с информационным входом демодулятора, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, выход демодулятора соединен с входом фильтра низких частот, выход которого является выходом аналогового перемножителя.