Устройство для умножения сигналов

 

" :т»»о:.лй

Ем сто „,Я»

405Ц4

60103 Советских

СОцмв»тмстич6скми

Р6сйубпик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 26.Ъ .1972 (№ 1789901/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 22.Х.1973. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 4.IV.1974,Ч. Кл. G 06g 7/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изооретений и открытий

УДK 681.335(088.8) Автор изобретения

P. М. Мирсалимов

Азербайджанский институт нефти и химии им. М. Азизбекова

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ СИГНАЛОВ

Предлагаемое устройство относится к аналоговым вычислительным устройствам.

Известны аналоговые множительные устройства непрямого действия с двумя квадратичными функциональными преобразователями, с блоками ело>кения и вычитания, обеспечивающие операцию умно>кения по алгоритму

z = х у = — 1(х + у) — (х — у) )

Однако множительные схемы с двумя квадраторами, ocyu,åñòâëÿþùèìè кусочную аппроксимацию, требуют идентичности квадратичных характеристик обоих каналов. Выполнение этого требования приводит к усложнению изготовления и наладки устройства в целом, а невыполнение — к понижению точности.

Предлагаемое аналоговое мпожительноеустройство, основанное иа реализации такой же зависимости, однако, несколько иным путем, отличается от известных тем, что содержит один квадратичный преобразователь, используемый для квадратироваиия обоих сомножителей, который позволяет исключить погрешиосп от иендеитичиости квадраторов и упростить изготовление и наладку устройства. Другим положительным свойством предлагаемого устройства является то, что выходной сигнал, пропорциональный произведению сомножителей, получается в виде напряжения переменного гока в отличие от множительных устройств с двумя квадраторами, в которых сигнал имеет вид напряжения постоянного тока. Это позволяет легко осуществить трансформацию и усиление выходного сигнала с помощью стабильных усилителей переменного тока вместо более сложных и менее стабильных усилителей постоянного тока, используемых в устройствах с двумя квадраторами.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 представлены времен».ые диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит блоки сложения 1 и вычитания 2, электронный ключ 3, блок 4 квадратичного преобразования, избирательный блок 5 и источник 6 коммутирующего сигнала, в качестве которого, в частности, можно использовать сеть промышленной частоты.

На фиг. 1 пунктиром указаны два други.; неосноваиных блока — усилитель 7 неремеnnoго тока и линейный выпрямитель 8, которые при необходимости могут быть дополнительно включены в схему.

Устройство работает следующим образом.

11одлежащие умножению электрические сигналы U и U подаются иа входы блоков 1 и

2, иа выходах которых получают U> — — 17 + 72 и Ug — — U(— Ug. Ключ 3, управляемый коммутирующим сигналом 17„источника 6, поочередно

30 коммутирует сигналы U» и U. îñóùåñòâëÿÿ

405114 принцип временного разделения этих сигналов, на вход блока 4 поступает напряжение U5.

На выходе блока 4 сигнал U6 имеет вид последовательности импульсов, величина которых пропорциональна квадрату входных сигналов. Избирательный блок 5 выделяет переменную составляющую +-, имеющую характер меандра (ЗППП/), которая с помощью узкополосного фильтра, содержащегося в составе блока 5 преобразуется в синусоидальный сигнал U7, имеющий частоту основной гармоники сон сигнала коммутации UÄ<<. Частота сигнала коммутации У„и соответственно частота выходного сигнала U7 выбираются в соответствии с теоремой Котельникова, так чтобы она была не менее, чем в два раза больше наивысшей частоты спектра сомножителей, В соответствии со сказанным имеем:

Ug — К1 (Уз — "4) БП® ф К (Уз — 4) X

)(— I sin „t + — sin За„1+ — sin 5m„t+...

2 2 7 Кг (U3 U4) sin

Следовательно, амплитуда выходного синусоидального сигнала — U7 пропорциональна разности квадратов суммы и разности входных сигналов U и U2, т. е.

Ur — Кг ((1+ г) (U Ua) ) з1п к —

: Кг(Ui+2 Д +Уг — 1+

+ 2U,U, — U ) sin u>„t 4КгУ1U2 sin

= К,U, U, sin u>„t.

Таким образом, амплитуда выходного сигнала — U7 пропорциональна произведению умножаемых сигналов U< и U2. При необходимо10 сти усиления выходного сигнала - U7 используется стабильный усилитель 7 переменного тока, а если нужно получить унифицированный выходной сигнал в виде постоянногэ тока — выпрямитель 8. При этом

U К Иг — Ку K,U U liгУ У л — КХ7 — КгКа Рг — КгФ1Фг 1 где К,, — коэффициент усиления;

20 К,„— коэффициент преобразования выпрямителя.

Предмет изобретения

Устройство для умножения сигналов, содер25 жащее блоки сложения и вычитания, блок квадратичного преобразования, отличающееся тем,.что, с целью увеличения точности и упрощения устройства, оно содержит электронный ключ, соединенный с источником коммутирую30 щего сигнала, и избирательный блок, причем выходы блоков сложения и вычитания соединены через электронный ключ с входом блока квадратичного преобразования, выход которого соединен с входом избирательного блока.

405114

7

Фиг 1

Фиг 2

Составитель Л. Снимщикова

Техред Е. Борисова 1(орректор Л. Новожилова

Редактор И. Грузова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 718!10 Изд. № 2093 Тираж 647 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5