Устройство для умножения электрических сигналов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Республик

< 957227 (61) Дололннтельное к авт. свид-ву (22)Занвлено30.03.81 (2I } 3266610/18-24 с лрнсоелииеннем заявки J4 (23) Приоритет

Опубликовано 07.09.82. бюллетень М 33

Дата опубликования описании 07.09.82 (5()М. Кл.

6 06 Q 7/16 фвударетювый квинтет есаул ка йаааи изобретений н атеритив (53) УДК 681. .335 (O88.8) I

Г Л. Bygaescaal, А С. Зцер и М. 10. 2 усев — 7

)».

J. 1: °

t, Государственный всесоюзный центральный Щна Трудового

Красного Знамени научно-исследовател кий ййстнтф+ -- .комплексной автоматизации 6! ;.: . Ы3" ;:,::, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ

ЭЛЕКТРИ ЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления.

Известно устройство для умножения электрических сигналов, содержащее переключатель, масштабный усилитель, 5 грубый" и точный блоки умножения, делитель напряжения и суммируюцптй усилитель, причем первый выход переключателячерез грубый» блок умножения соединен с первым входом суммирутсецего усилитепя, а второй выход переключателя через масштабный усилитель, точный" блок умножения и делитель напряженияс вторым его входом flj

Недостатком этого устройства является сложность, так как оно содержит два умножакацих блока, каждый из которых содержит большое число элементов и требует сложной настройки. 20

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст. ройство для умножения электрических сигналов, содержащее сумматоры, диоды, блок вычитания, импульсные блоки умножения, инверторы, генератор тактовых импульсов, последовательно соединенные сумматор и интегратор, выход которого является выходом устройства (2J

Недостатки этого устройства - его сложность и недостаточная точность умножения.

Жль изобретения — повышение точносTH H упрсецение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для умножения электрических сигналов, содержащее генератор тактовых импульсов и последовательно соединенные сумматор и интегратор. выход которого является вькодом устройства, введены два линейньп дельта-модулятора и трн ключа, причем информационные входы первого и второго линейных дельтамодуляторов являются соответственно первым и вторым входами устройства, а управляющие входы линейных дельта-модуляторов подключенык выходу генерато;ра тактовых импульсов, первые выходы

3 957227, 4

IIepaoro H второго линейных дельта-модуляторов подключены соответственно, к информапионным входам первого и второ- п-1- E > " (и (.(- („c 0 . у го ключей, второй вькод первого IIEH«- . В этом случае значения основных

НОГО ДЕЛЬта-МОДУЛЯТОРа ПОДКЛЮЧЕН К УП» $ ч рей входных сигналов отличаются От равлякиам входам второго и третьего истинных значений этих сигналов не боключей, второй выход второго линейного лее, чем на вепичинуГ дельта-модулятора подключен к управIõ х -х (е. лякнпему входу первого ключа и к ин-n1- i формап:ионному входу третьего ключа, вы- 16 lY,-Уь/а Е. ходы ключей подключены к соответствукь- Параметры E и 4 выбираются, исщим вхОд™ СУмматора ходя из характеристик входных сигналов

На чертеже представлена Олок-схема и требуемой точности перемножения.

Введем бчя сигналов. и

Уст юйство для умножения электрических сигналов содержит генератор 1 тактовых импульсов, линейные дельта-модуляторы 2 и 3, ключи 4 - 6, сумматор 7, интегратор 8.

Устройство для умножения электрических сигналов работает следук(к(им Образом.

По каждому импульсу генератора 1 тактовых импульсов линейные дельтамодуляторы 2 и 3 вырабатывают основную и дополнительные части каждого нз входных сигналов»

Входные сигналы Х и У на П -ом такте работы линейных дельтам ров представлены величинами Х и и причем /Х-Х (/ и/У-У(1 / не превосходит выбранной постоянной величины т.е.

Х„-Х„i дх„(); (+д Ф), зз где Х(, У. (- значения входных перемно жаемых сигналОв в моменты временИ 4 = IIOt (й, Yп - Основные части входных

4О сигналов в моменты времени =пд ;

4Х„(4 „(Ц- дополнительные части вход. ных сигналон

ЬС - перИод тактового генератофЯ и=,2...,i,... — IIeIIIIe числа, дХ, Е)6$; д (EI Р

Основные частИ сжнаЛов Х И Уи об- у разуются прибавлением. или вычитанием величины Е из. значений Х (1 и У (,( соответственно, в зависимости от saaaos разностей самих сИгналов S их основных частей, полученных на преу@щущем такте т.е.

Х„„>Е, при Х„„-Х„,; 0

Xn- =й 1

XI(„-E, nPH Х((.„-Х(„(9, <Е.,если Х „„-Н„„>0

-Е,если Н„„-Х„, О, Å.,если Y„-Ó„зО л и-(-, °

Е, 6сли ((- (e О, дХ=

"(.Ф 4 тогда можно записать

Х, "- Х(„+д Х(= („ Ь (, Сигналы Ь X h И 4 Т((снимаются с т соответствуташих выходов линейных дельтамодуляторов.

Прснзведение основных частей сигналов X и У в моменты времени t. =-од

Равно

"P a="n-< 4-<"" >II XII+>XП И-дх„ь „. E )

Из выражения (1) следует, что погРЕШНОСЧЪ УМЖИК ЕНИЯ ь (и-Х(РН/=/Хп д л(Е)+ (4Х () —-hX„(E)al„(E)/ (MtN). E+E где M - максимальное значение сигнала х; ((- максимальное значение сигнала

У.

Произведение Х„Ул вычисляется посредством суммирования, I, „*I-,((; Iõ,+ьх;т;-ьк„ьч,1 которое пройзводится по всем предыдущим тактам работы устройства.

Так как сигналы.дХ; и д Y могут

; принять лишь фиксированные значения, то они используются для управления .ключами 4 и 5, представлякип:ими собой аналоговые ключи с управляемой полярностью коэффициента передачи, равному + 1, на входы которых подаются соответственно Х и У;. Пр He a.Ixä этих ключей псщучаются сигналы, пропорПиональные произведениям д У; М; и дх, Y„.

5 9572

На вход такого же ключа 6, управляемого сигналом d Х;, подается сигнал

ЬЧ„ . При этом вырабатывается сигнал, пропорциональный произведению 6 Х, ь (, ..

С выходов ключей 4 - 6 сигналы S подаются на соответствукхцие входы сумматора 7, имекицие коэффициент передачи равный Е, а полученная суммана интегратор 8, с выхода которого сымается результат умножения.

Использование новых элементов линейных депьтв-модуляторов и ключей вместо олоков умножения выгодно отличает предлагаемое устройство от известных, так как позволяет значительно упростить его конструкцию и повысить точность умножения дает возможность

° реализовать устройство в интегральном исполнен и исключает необходимость предварительной настройки устройства 20 и его подстройки s процессе эксплуатации.

Формула изобретения 23

Устройство для умножения электрц ческих сигналов, содержащее генератор а актmwr импульсов и последовательно соедкненные сумматор и интегратор, вы- 30 ход которого является выходом устройст.27, 6 ва, отличаюшеесятем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, в него введены два линейных дельта-модулятора и гри ключа, причем информационные входы первого и второго линейных дельта-модуляторов являются соответственно первым и вторьы входами устройства, а управляюшие входы линейныхх дельтатмодуляторов подключены к выходу генератора тактовых импульсов первые выходы первого и второго линейных дельта-модуляторов подключены соответственно к информационным входам первого и второго ключей, второй выход первого линейного дельта-модулятора подключен к управляющим входам второго и третьего ключей, второй выход второго линейного дельта-модуляторе подипочен к управляющему входу первого ключа и к. информапионному входу третьего ключа, выходы ключей подключены к соответствукмпим входам сумматора

Источники инфЩмации. принятые во внимание при эксцертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 104137, кл. G 06 Cj 7/16, 1952.

2. Латенко И. В. Аналоговые мнси х-, тельные устройства, - Киев, Техническая литература, 1963, с. 83-84, рис.

36 (прототип).

Составитель Т. Сапунова

Редактор А. Мотыль Техред М. Рейвес . Корректор М.Немчик

Заказ 6601/39 Тираж 731 Подписное

ВНИИ ПИ Государс:гвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4