Устройство для умножения модулированных по амплитуде сигналов прямоугольной формы

 

О П И С А Н И Е 222624

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетоких

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42m<, 7/16

Заявлено 06.IV.1967 (№ 1146353,. 26-24) с присоединением заявки ¹

МПК G 06g

УДК 681.335.5 (088.8) Приоритет

Опубликовано 17.VI I.1968. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 14.Х.19б8

Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Спеете Мииистрое

СССР

Автор изобретения

П. М; Бурдуков

Казанское высшее командно-инженерное училище

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ МОДУЛИРОВАННЫХ

ПО АМПЛИТУДЕ СИГНАЛОВ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ФОРМЫ

Известны устройства для умножения модуЛированных IIQ амплитуде сигналов прямоугольной формы, содержащие статические триггеры, транзисторные ключи, трансформаторы опорного и коммутирующего напряжений, конденсаторы и резисторы.

Предложенное устройство для умножения модулированных по амплитуде сигналов прямоугольной формы отличается от известных тем, что E нем один из источников перемножаемых напряжений через интегрирующую цепочку подключен к двум параллельным ветвям, содержащим два последовательно соединенных коммутируемых транзисторных ключа, подключенных к общей шине схемы через конденсаторы, причем точки соединения упомянутых ветвей с конденсаторами через два других транзисторных ключа подсоединены к резистору, включенному на выходе устройства, второй источник перемножаемого напряжения через резистор подключен ко входу статического триггера, а к общей точке их соединения — через интегрирующую цепочку подключена одна из вторичных обмоток трансформатора опорного напряжения, первичная сбмотка трансформатора коммутирующего напряжения подключена к выходу статического триггера, а две его вторичные обмотки подсоединены к коммутируемым транзисторным ключам, включенным последовательно с двумя другими ключами, соединенными между собой параллельно и подключенными управляющими входами к вторичным обмоткам опорного трансформатора. Это позволило уп5 рсстить устройство и повысить его точность.

Схема устройства приведена на чертеже.

Опорное напряжение U>, снимаемое со вторичной обмотки I т 1р>а н с ф о01р> м а т о01р>а 22, с помощью пассивной ин гегрирующей цепочки 8, 4

10 с достаточно большой постоянной времени преобразуется в напряжение треугольной формы U>. Конденсатор 4 через развязывающий резистор 5 соединен с резистором б, и которому через развязывающпй резистор 7

15 подключено напряжение одного из перемножаемых сигналов U3. Токи напряжений U2 и

Г, суммируются на резисторе б и создают напряжение U,. При этом, если напряжение

U3 имеет ту же фазу что и опорное напряже20 ние U>, то в результате суммирования токов на резисторе б нулевая фаза напряжения U будет смещена по отношению к нулевой фазе треугольного напряжения U2 «влево» на величину, пропорциональную амплитуде напряже25 ния Уа. Если напряжение Уа имеет фазу, противоположную опорному U,, то в результате суммирования токов на сопротивлении б нулевая фаза напряжения U< будет смещена по отношению к нулевой фазе напряжения U2

30 «вправо> на величину, пропорциональную ам222024 плитуде сигнального напряжения U>. Напряжение U.- используется для управления триггером 8, нагруженным на трансформатор 9.

Триггер 8 создает на обмотках 10 и 11 выходного трансформатора 9 прямоугольное напряжение (на схеме не показано) той же частоты, что и опорное напряжение U>, но смещенное по нулевой фазе «влево» или «вправо» по отношению к напряжению U на величину, пропорциональную амплитуде сигнального напряжения U3. Напряжения на обмотках 10 и 11 трансформатора используются для управления транзисторными ключами 12 и 18, работающими в противофазе.

Второе умножаемое напряжение прямо- 15 угольной формы Г с помощью пассивной интегрирующей цепочки 14, 15 преобразуется в треугольное напряжение У, и через ключи 12, lб и 18, 17 передается к следящим конденсаторам 18 и 19. гю

Емкость следящих конденсаторов 18 и 19 должна быть меньше емкости конденсатора

15 настолько, чтобы не нарушался режим работы интегрирующей цепочки 14, 15. При этом, учитывая, что сопротивление «открытых» клю- 25 чей мало, постоянная времени заряда конденсаторов 18 и 19 мала, и конденсаторы «отслеживают» напряжение на конденсаторе 15 .

Ключи lб, 17, 20 и 21 управляются опорным напряжением с обмоток 22, 28, 24 и 25 транс- 50 форматора 2. Поскольку ключи 12 и lб, 18 и

17 включены последовательно, то цепь заряда конденсаторов 18 и 19 существует только тогда, когда одновременно замкнуты ключи 12 и

lб при заряде конденсатора 18 и ключи 18 и З5

17 — при заряде конденсатора 19. Такой режим работы ключей обеспечивает фиксацию мгновенного значения напряжения U< на конденсаторе 15 в момент размыкания одного из ключей путем «запоминания» этого напряже- 40 ния на конденсаторах 18 или 19.

Таким образом, на конденсаторах 18 и 19 к моменту размыкания цепи их заряда будут напряжения U, и U, равные по величине и пропорциональчые произведению амплитуд 45 сигнальных напряжений U3 и U>, но противоположные по знаку.

Ключи 20 и 21 поочередно подключают нагрузку 2б к конденсаторам 18 и 19, создавая на сопротивлении нагрузки выходное напря- 50 жение U9 прямоугольной формы, амплитуда которого пропорциональна произведению амплитуд напряжений U, и U>, а фаза по отношению к фазе опорного напряжения U< соответствует алгебраическому знаку произведения, т. е. если фазы напряжения U;- и Uq были такими, как и фаза опорного У„то напряжение U9 имеет фазу, совпадающую с фазой опорного напряжения U<. Если одно из напряжений (Uz или U.-) имело фазу противоположную, то выходное напряжение U9 также имеет фазу, противоположную фазе опорного напряжения U>. Если оба напряжения U,- и

L з имели фазы, противоположные опорному, то напряжение Ug будет иметь ту же фазу, что и опорное.

Устройство может быть использовано в системах автоматического управления, в вычислительных машинах непрерывного действия и других счетно-решающих устройствах.

Предмет изобретения

Устройство для умножения модулированных го амплитуде сигналов прямоугольной формы, содержащее статический триггер, транзисторные ключи, трансформаторы опорного и коммутирующего напряжений, конденсаторы и резисторы, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его точности, в нем один из источников перемножаемых напряжений через интегрирующую цепочку подключен к двум параллельным ветвям, содержащим два последовательно соединенных коммутируемых транзисторных ключа, подключенных к общей шине схемы через конденсаторы, причем точки соединения упомянутых ветвей с конденсаторами через два других транзисторных ключа подсоединены к р=зистору, включенному на выходе устройства, второй источник перемножаемого напряжения через резистор подключен ко входу статического триггера, а к общей точке их соединения через интегрирующую цепочку подключена одна из вторичных обмоток трансформатора опорного напряжения, первичная обмотка трансформатора коммутирующего напряжения подключена к выходу статического триггера, а две его вторичные обмотки подсоединены к коммутируемым транзисторным ключам, включенным последовательно с двумя другими ключами, соединенными между собой параллельно и подключенными управляющими входами к вторичным обмоткам опорного трансформатора.

222024

Редактор Л. А. Утехина

Заказ 2850/21 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делаги изобретений и открытий при Совете Мшшстров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова. 2

23 г

Составитель E. Б. Елагин

Техред P. М. Новикова Корректор Н. Босняцкая