SU1037277A1

SU1037277A1 - Устройство дл перемножени сигналов переменного тока

Info

Publication number: SU1037277A1
Application number: SU823422132A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Катков; Борис Анатольевич Кучерук
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4514
Priority date: 1982-04-12
Filing date: 1982-04-12
Publication date: 1983-08-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМНО ,ЖЕНЙЯ СИГНАЛОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА , соде1 кащее блок умножени с переменной крутизной, выход которого вл етс , выходом устройства, а первый и второй информационные входы вл ютс соответственно первым и вторым входами ус-рройства , первый и второй регулировочные . потенциометры, первые выводы которых подключены к шине положительного напр51жени питани и к первому входу питани блока умножени с переменной крутизной, второй вывод первого регулировочного потенциометра соединен с шиной отрицательного напр жени питани и с вторым входом питани блока умножени с переменной крутизной, вход балансировки выходно.го каскада которого соединен со средним вьтодом первого регулировочного потенциометра , второй и средний вьшоды второго регулировочного потенциометра подключены к входу установки масштаба блока умножени с переменной крутизной, ограничитель, вход которого соединен с первым информационным входом блока умножени с переменной крутизной, пр мой и инверсный выходы ограничител подключены к управл ющим входам соответственно первого и второго , информационные входы которых соединены с катодом выпр мительного диода, анод которого подключен к выходу блока, умножени с переменной крутизной, выхо ды первого и второго ключей соответ ствекно через первый и второй накопительные конденсаторы соединены с шиной нулевого потенциала, первый операционный усилитель, выход которого подключен к входу балансировки первого информационного входа блока умножени с переменной крутизной, отличающеес тем, что, с целью повышени точности перемножени , в него введены второй операционный усилитель, третий и четвертый накопительные конденсаторы, пополнительный вьшр мительный диод и масштабные резисторы, причем выход блока умножени с переменной крутизной подключен к катоду дополнительного вьшр мительного диода, анод которого соединен с инфор-. | мадионными входами третьего и четвертого ключей, выходы которых соответ СО ственно через третий и четвертый накопительные конденсаторы соединены с шиной ю « нулевого потенциала, выходы первого и четвертого ключей соответственно через первый и второй масштабные peaiicropibi подключены к инвертирукнцему входу пер1ВЮГО операционного усилител , неинвертарующий вход которого через третий и четвертый масштабные резисторы подсипо чен к выходам соответственно второго н .i третьего ключей, выходы первого и третьего ключей соответственно через п тили к шестой масштабные резисторы соепи ены с неинвертируюшим входом второго операционного усилител , инвертирующий вход которого через седьмой и восьмой

Description

резисторы подключен к выходам соот- ветстиенно второго и четвертого ключей, управл ющие входы третьего и четвертого ключей соединены соответственно с пр мым и инверсным выходами ограничител ,

выхоа второго операционного усилител подключен к вхоау балансировки второго информационного входа блока умножени с переменной крутизной .

1

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

Известно устройство дл перемножени сигналов переменного тока, содержащее схему умножени с переменной крутизной и операционные усилители J .

Это устройство характеризуетс относительно малой точностью перемножени ,

Наиболее близким по технической сущности к предложенному вл етс устройст во дл перемноже1га сигналов переменного тока, содержащее блок умножени с переменной крутизной, ограничитель, регулировочные потенциометры, вьтр мителыш1й диод, операционный усилитель, iuD04n, выход бпока умножени с переменной крутизной подключен к входу ог , раничител , пр мой и инвертируютций выходы которого соед1шены с управл ющими входами первого и второго ключей, вькоды которых соответственно через первый и второй накопительные конденсаторы подключены к шине нулевого потенциала С 2 3.

Недостатком известного устройства вл етс низка точность перемножени , обусловленна по влением гармонической составл ющей с частотой, равной частоте сигнала, подаваемого на первый вход устройства .

Целью изобретени вл етс повышение точности перемножени .

Цель достигаетс тем,, что устройство дл перемножени сигналов переменного тока, содержащее блок умножени с переменной крутизной, выход которого вл етс выходом устройства, а первый и второй информационные входы вл ютс соответственно первым и вторым входами устройства, первый и второй регулировочные потенциометры, первые выводы которых подключены к щине положительного напр жени питани и к первому питани блока умножени с переменной крутизной, второй вьгоод первого

-регулировочного потенциометра соединен с щиной отрицательного напр жени питани и с вторым входом питани бло5 ка умножени с переменной крутизной, вход балансировки выходно о каскада которого соединен со средним выводом первого регулировочного потенциометра, второй и средашй выводы второго регу-0 лировочного потенциометра подключены к Еходу установки масштаба блока умножени с переменной крутизной, ограничитель , вход которого соединен с первым информационным входом блока умножени

15 с переменной крутизной, пр мой и инверсный выходы ограничител подключены к управл ющим входам соответственно первого и B-joporo ключей, информационные входы которых соединены с катодом

20 вьшр мительного диода, анод которого подключен к выходу бпока умножени с переменной крутизной, выходы первого и второго ключей соответственно через первый и второй накопительные конденса5 торы соединены с шиной нулевого потенциала , первый операционный усилитель, выход которого подключен к входу балансировки первого информационного входа блока умножени с переменной крутизной,

0 введены второй операционный усилитель, третий и четвертый накопительные конденсаторы , дополнительный вьшр митель«ь кый диод и масштабные резисторы, причем выход блока умножени с переменной

5 крутизной подключен к катоду дополнительного вьшр мительного диода, анод которого соединен с информахйюнными входами третьего и четвертого ключей, выходы которых соответственно через тре0 тий и четвертый накопительные конденсаторы соединены с шиной нулевого потенциала , выходы первого и четвертого ключей соответственно через первый и второй масштабные резисторы подключены к инJ вертирующему входу первого операционного усилител , неинвертирующий вход которого через третий и четвертый масштабные резисторы подключены к выходам соответственно второго и третьего ключей, выходь первого и третьего ключей соответственно через п тый и шестой масштабные резисторы соединены с нештертирующим входом второгч) операцион ного усилител , инвертирующий вход которого через седьмой и восьмой резисторы подключен к В1;&содам соответственн второго и четвертого ключей, управл ющие входы третьего и четвертого ключей с:оединекы соответственно с пр мым и инверсным выходами ограничител , выход второго операционного усилител подключен к входу балансировки второго информационного блока умножени с пере менной крутизной. На фиг. 1 дана функциональна схема предложенного устройства дл перемножени сигналов переменного тока; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. Устройство содержит блок 1 умноже ни с переменной крутизной, первый 2 и второй 3 регулировочные потенциометры, ограничитель 4, выпр мительный диод 5, дополнительный выпр митвльщ 1й диод 6, первый 7, вторсЛ 8, третий 9 и четвертый 10 ключи, первый 11, второй 12, третий 13 и четвертый 14 накопительные конденсаторы, шину 15 нулевогЬ потенциала , пфвый 16, второй 17, третий 18, четвертый 19, п тый 20, шестой 21, седьмой 22 и восьмой 23 масштабные резисторы, первый 24 и второй 25 усилител , шины 26 и 27 положительног и отрицательного напр жени соответств но, первый 28 и второй 29 входь и выход 30 устройства. Устройство перемножени переменного тока работает следующим образом. На первой 28 и второй 29 входы подаютс перемножаемые напр51жени |(фиг. 2а, б). На выходе 30 формируетс напр жение --результат перемножени (фиг. 2в). При этом дл нагл дности на фиг, 2в в течение первого периода первого входного напр жени показано выходное напр жение при отсутствии погрешности , в течение второго периода выходное напр жение при наличии напр жени смещени по первому информацион ному входу блока 1 умножени с переме шой крутизной, а в течение третьего периода - выходное напр жение при нали ип напр жени смешени по второму информационному входу. На выходах ограничител 4 фор ируют с противофазные пр моугольные напр жени (фиг. 2г, д). На фиг. 2е нзоб ражено напр жение на катоде вьтр мителъного диода 5, а на фиг. 2ж на аноде дополнительного выпр мительного диода 6. Через замкнутые первый 7, второй 8, третий 9 и четвертый 1О ключи, первый 11, второй 12, третий . 13 и четвертый 14 накопительные конденсаторы зар жают с до амплитудного значени подаваемых на них напр жений (фиг. 2з, в, к, л, м ). Эти напр жени через соответствующие первый 16, второй 17, третий 18, чет вертый 19, п тый 2О, шестой 21, седьмой 22 и восьмой 23 масщтабньге резисторы поступают на первый 24 и второй 5 операционные усилители. Напр жени на входах первого 24 и второго 25 опе- рационных ус 1лителей показаны на фиг. 2 м, н, о, п. В результате второй операционный усилитель 25 формирует напр жение (фиг. 2р), предназначенное дл компенсации напр жени смещени по второму информационному входу блока 1 умно .жени с переменной крутизной. Первый операционный усилитель 24 формирует напр жение (фиг. 2с), предназначенное только дл компенсации напр жени смещени по первому информационному входу блока 1 умножени с пе ременной крутизной. Из фиг. 2м, н, о, п видно, что в течение первого периода перемножаемого напр жени на первом входе 28, напр жени на не1швертируюшем и инвертирующем входах первого 24 и второго 25 операционных усилителей одкнаковы, еле- . донательно,. их выходные напр жени равны .нулю (фиг. 2р, с), т. е. при OTcyTCTw вии погрешности входных напр жений, компенсирующие напр жени , необкодимые дл балансировки первого и второго информационных входов блока 1 умножени с переменной крутизной, равны нулю. При наличии напр жени смещени по первому информационному входу (в течение второго периода первого перемножаемого напр жени ) напр жени на обо их входах второго операционного усилител 25 од1шаковы и, следовательно, его выходное напр жение равно нулю, а напр жени на входах перевого операционного усилител 24 в течение этого периода различны, поэтому на выходе первого операционного усилител 24 формируетс компенсирутащв© напр жеаше, которое прикладываетс к входу балансировки первого инфор.«аи ионного входа блока 1 умножетш с переменной крутизной. Если имеетс напр жение смещени по второму Ю1формационн Лу входу (третий период первого перемножаемого напр жени фиг. 2в), то напр кеыи на входах первого операиио1Шого усилител 24 станов тс одинаковыми, а напр жени на вж «вах второго операционного усилител 25 - различными, поэтому на выходе второго операционного, усилител 25 формируетс компенсирующее напр жение, действующее на вход балансировки второго информационаого входа блока 1 умножени с переменной крутизной. Таким образом, компенсируклоде налр жени згшис т от характера погрешноств напр жени на выходе 30 и формируютс автоматически первым 24 и вторым 25 операционными усилител ми, %то повььшает точность перемножени . По сравнению с известным устройством предложенное устройство перемножени сигналов переменного тока обладает новым качеством - более высокой точностью перемножени .

/

TUf

ТЦ

Til

7/г ТЛ7

IT

VjJ

1

s/ir гтsiiT ут

/LAU

/А

-X I

,

F

r V

JT

v

гг

iT

JT

f

гт

3T

iT

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМНО,ЖЕНЙЯ СИГНАЛОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее блок умножения с пере- 'менной крутизной, выход которого является выходом устройства, а первый и второй информационные входы являются соответственно первым и вторым входами устройства, первый и второй регулировочные . потенциометры, первые выводы которых подключены к шине положительного напряжения питания и к первому входу питания блока умножения с переменной крутизной, второй вывод первого регулировочного потенциометра соединен с шиной отрицательного напряжения питания и с вторым входом питания блока умножения с переменной крутизной, вход балансировки выходно го каскада которого соединен со средним выводом первого регулировочного потенциометра, второй и средний выводы второго регулировочного потенциометра подключены к входу установки масштаба блока умножения с переменной крутизной, ограничитель, вход которого соединен с первым информационным входом блока умножения с переменной крутизной, прямой и инверсный выходы ограничителя подключены к управляющим входам соответственно первого и второго кдрчей, информационные входы которых соединены с катодом выпрямительного диода, анод которого подключен к выходу блока, умножения с переменной крутизной, выходы первого и второго ключей соответственно через первый и второй накопительные конденсаторы соединены с шиной нулевого потенциала, первый операционный усилитель, выход которого подключен к входу балансировки первого информационного входа блока умножения с переменной крутизной, отличающееся тем, что, с целью повышения точности перемножения, в него введены второй операционный усилитель, третий и четвертый | накопительные конденсаторы, дополнительный выпрямительный диод и масштабные резисторы, причем выход блока умножения с переменной крутизной подключен к катоду дополнительного выпрямительного диода, анод которого соединен с информационными входами третьего и четвертого ключей, выходы которых соответственно через третий и четвертый накопительные конденсаторы соединены с шиной нулевого потенциала, выходы первого и четвертого ключей соответственно через первый и второй масштабные резисторы подключены к инвертирующему, входу первого операционного усирителя, неинвертирующий вход которого через третий и четвертый масштабные резисторы подключен к выходам соответственно второго и ,ι третьего ключей, выходы первого и третьего ключей соответственно через пятый к · шестой масштабные резисторы соединены' с неинвертирующим входом второго операционного усилителя, инвертирующий вход которого через седьмой и восьмой

SU ..„ 1037277 резисторы подключен к выходам соответственно второго и четвертого ключей, управляющие входы третьего и четвертого ключей соединены соответственно с прямым и инверсным выходами ограничителя, выход второго операционного усилителя подключен к входу балансировки второго информационного входа блока умножения с переменной крутизной.