Патент ссср 153577

 

№ 15357(Класс 6 06f; 42d, 10

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Ла 1бб

В. Н. Шмигельский

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Заявлено 21 марта 1962 г. за № 768783/26-24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» № 6 за 1963 r.

Известны устройства для умножения электрических напряжений, содержащие два блока умножения и два блока разделения входных сигналов по величине, основанные на разделении входного сигнала.

Предлагаемая схема устройства является дальнейшим развитием идеи создания прецизионных блоков перемножения, основанных на грубо-точном представлении сомножителей, поскольку из-за своей сложности грубо-точные схемы перемножения не получили широкого распространения.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем что в нем имеется грубо-точное представление сомножителей в двух каналах. Для обеспечения широкой полосы рабочих сигналов предлагается введение и схему третьего, дополнительного канала, который вступает в работу тогда, когда грубая часть схемы не успевает следить за изменением входного сигнала с заданной дискретностью.

Сущность изобретения заключается в том, что на выходе первого блока умножения включены два усилителя постоянного тока с ограничителем, а на выходе второго блока умножения включена нелинейность. воспроизводящая зону нечувствительности. Выходы первого блока умножения и блока нелинейности подключены к блоку выбора максима "bного значения.

Устройство обладает высокой точностью, высокими динамическими качествами и требует небольшого количества оборудования по сравнению с существующими множительными устройствами.

На фиг. 1 и 2 приведены блок-схемы предлагаемого трехканального и четырехканального устройства для умножения электрических сигналов. № 153577

Напряжение входного сигнала подается на вход усилителя У> через схему управления СУь воздействующую на две системы проводпмости П и.П и ключей. Через одну из систем проводимости П, на вход усилителя У> подается постоянное напряжение. Когда напряжение входного сигнала Х достигает определенного уровня, схема управления CV подает сигналы на ключи так, что напряжение на выходе усилителя У компенсируется. Таким образом, проводимости П и П «грубо» следят за напряжением Х, образуя величину Х. На выходе усилителя У, при этом получается рассогласование ЛХ между Х и Х, усиленное в k раз (k< — коэффициент усиления усилителя У>).

Аналогично, с помощью второй схемы управления СУ и усилителя У получается напряжение 4ЛУ (k> — коэффициент усиления У) и на системах проводимостей П> и П„следящих за напряжением У, величина У.

Вторая система проводимости П> и ключей, связанная со схемой управления СУь включена на вход усилителя У; и коэффициент передачи по этому входу равен Х. Через нее на вход усилителя подается напряжение сигнала У и образуется произведение ХУ (первый член суммы). Система проводимости П:;, связанная со схемой управления СУ, тоже включена на вход усилителя У>, при этом образуется произведение УЛХ (второе слагаемое). Третий член суммы ЛХЛУ получается с помощью «точного» канала вычисления в качестве которого применено сеточное множительное устройство МО>. На него подаются напряжения и ЛХ и и ЛУ. С выхода этого устройства снимается напря.кепие ИД ЛХЛУ.

Для получения нужной величины ЛХЛУ это напряжение подается на усилитель Уз с коэффициентом передачи для данной величи1 пы k,lг ЛХЛУ, равным 2

На усилителе У все три произведения ХУ, УЛХ ЛХ ЛУ складываются, и на выходе его образуется полное произведение в виде электриеского напряжения.

Для получения очень высоких динамических качеств и высокой статической точности предлагается четырехканальное множительное устройство с разделением сигналов по частоте и величине. Принцип работы устройства заключается в том, что статическая точность обеспечивается с помощью трехканального множительного устройства с разделением сигналов по величине, а когда третий канал на высоких частотах начинает давать значительную погрешность, он отключается и умножение осуществляется с помощью четвертого канала.

Входные сигналы Х и У (фиг. 2) подаются на схемы 1 и 2 выделения Х, ЛХ и У, ЛУ. С помощью схем дискретно меняющихся проводимостей получают произведения ХУ и ЛХУ. Произведение ЛХЛУ получается на множительном устройстве 8 четвертого канала, на который пода стся напряжения ЛХ и ЛУ с погрешностью множительного устройства 8, и с помощью третьего канала производятся вычисления с высокой точностью. Третий канал выполнен так же, как в вышеописанном трехb.àHàëüí0ì множительном устройстве, с разделением сигналов по величине и содержит два усилителя 4 и 5, множительное устройство б и усилитель 7. Напряжение ЛХЛУ, полученное с помощью множительного устройства 8, подается на элемент 8 с зоной нечувствительности, равной или большей по абсолютной величине погоешности множительного устройства 8. Полученное с этого элемента напряжение сравнивается с на№ 153577

Предмет изобретения

Устройство для умножения электрических сигналов содержащее два блока умножения и два блока разделения входных сигналов по величине, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения за счет сокращения числа уровней срабатывания блоков разделения входных сигналов при сохранении высокой точности, на выходе первого блока умножения включены два усилителя постоянного тока с ограничителем, а на выходе второго блока умножения включена нелинейность, воспроизводящая зону нечувствительности, и выходы первого блока н нелинейности подключены к блоку выбора максимального значения.

Редактор В. М. Парнес Техред А. A. Камышниковг Корректор И. А. 1Дпынева

Подп. к печ. 22/Ч1-63 г.

Зак. 1005.

Форм. бум. 70X 108 l(в.

Тираж 1000.

Объем 0,35 изд. л.

Цена 4 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Тип. ЦИНТИПРИБОРЭЛЕКТРОПРОМ, Москва, Е-123, 2-й Плехановский туп., 12 пряжением ЛХЛУ, полученным в третьем канале, на схеме 9 выделения максимума. Большее из этих напряжений поступает на суммирующий выходной усилитель 10.

Пока частота входных сигналов мала, схемы с дискретно меняющейся проводимостью успевают «следить» за входными сигналами. Малые напряжения ЛХ и ЛУ подаются на усилители 4 и 5, которые имеют ограничители. Пока напряжения ЛХ и ЛУ малы, ограничения не происходит, и третий канал дает точное произведение, большее по величине, чем произведение, полученное в четвертом канале. Таким образом, при низких частотах входных сигналов на вход усилителя 10 подается точное произведение ЛХ ЛУ с третьего канала, и произведения Х У и У. ЛХ. Полное произведение Х . У на низких частотах получается с высокой степенью точности.

При частотах входных сигналов, на которых схемы с дискретно меняющейся проводимостью не успевают «следить» за изменениями входных сигналов, напряжения ЛХ и ЛУ увеличиваются и благодаря ограничению в усилителях 4 и 5 произведение ЛХ- ЛУ, получаемое в третьем канале, становится меньше произведения, полученного в четвертом канале. При этом на усилитель 10 поступает напряжение из четвертого канала. На этих частотах входных сигналов погрешность равна погрешности множительного устройства 3, используемого в четвертом канале.

Трехканальное множительное устройство с разделением сигналов по величине на этих частотах перестает работать либо вносит большую погрешность, так как при таких входных сигналах усилители 4 и 5 выходят из зоны линейности.