SU1081642A1 - Перемножитель низкочастотных сигналов - Google Patents

Abstract

ПЕРБМНОЖИТЕЛЬ НИЗКОЧАСТОТ НЫХ СИгаАЛОВ, содержащий формирователь суммы и разности сигналов-сомножителей , входы которого  вл ютс  первым и вторым входами перемножите л , первый и второй квадраторы, выходы которых подключены к входам блока вычитани , о т л и ч а ю щ и йс   тем, что, с целью повышени  точности и чувствительности, в него введены два переключател , синхронный детектор, фильтр нижних частот и генератор коммутирующего напр жени , причем первьй вход первого и второй вход второго переключателей подключены к первому выходу формировател  суммы и разности сигналовсомножителей , второй выход которого соединен с вторым входом первого и с первым входом второго переключaтeлeй выходы первого и второго переключателей подключены к входам соответственно первого и второго квадраторов, выход блока вычитани  через синхронный детектор подключен к входу фильтра нижних частот, выход которого  вл етс  выходом перемножител , выход генератора коммутирующего напр жени  соединен с управл ющими входами синхронного детектора и первого и второго переключателей .

Description

Изобретение относитс  к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналого вых вычислительных машинах. Известен перемножитель, содержащий широтно-импульсный и амплитуд но-импульсный модул тор и фильтр нижних частот Л .. Устройство характеризуетс  значи тельной погрешностью перемножени . Наиболее близким к предложенному  вл етс  перемножитель низкочастотных сигналов, содержащий формирователь суммы и разности сигналов-сомножителей , выходы которого подключены к входам первого и второго квадраторов, выходы первого и второ го квадраторов подключены к входам блока вычитани , выход которого  вл етс  выходом перемножител  Zj . Недостатками известного устройства  вл ютс  невысока  точность в работе и низка  чувствительность, обусловленна  неидентичностью квадраторов . Цель изобретени  - повышение точ ности и чувствительности. Дл  достижени  цели в перемножи- тель низкочастотных сигналов, содер жащий формирователь суммы и разности сигналов-сомножителей, входы которого  вл ютс  .первым и вторым входами перемножител , первый и вто рой квадраторы, выходы которых подключены к входам блока вычитани , введены два переключател , синхронный детектор, фильтр нижних частот и генератор коммутирующего напр жени , причем первый вход первого и второй вход второго переключателей подключены.к первому выходу формировател  суммы и разности сигналовсомножителей , второй выход которого соединен с вторым входом первого и с первым входом второго переключателей , выходы первого и второго переключателей подключены к входам соответственно первого и второго квадраторов, вькод блока вычитани  через синхронный детектор подключен к входу фильтра нижних частот, выхо которого  вл етс  выходом перемножи тел , выход генератора коммутирующе го напр жени  соединен с управл ющими входами синхронного детектора и первого и второго переключателей. На чертеже показана функциональна  схема перемножител  низкочастот ных сигналов. Схема содержит формирователь 1 суммы и разности сигналов-сомножителей , первый 2 и второй 3 переключатели , первый 4 и второй 5 квадраторы , блок 6 вычитани , синхронный детектор 7, фильтр 8 нижних частот, генератор 9 коммутирующего напр жени , первый 10 и второй 11 входы и выход 12 перемножител . Перемножитель низкочастотных сигналов работает следующим образом. Сигналы-сомножители поступают на первьй 10 и второй 11 входы. На выходах формировател  1 суммы и разности сигналов-сомножителей образуютс  напр жени : одно - равное с;умме, и другое - равное разности сигналов-сомножителей. Напр жени  суммы и разности поочередно и периодически с частотой коммутации поступают через первый 2 и второй 3 переключатели на входы первого 4 и второго 5 квадраторов. Причем в один из полупериодов коммутации напр жение суммы через первый переключатель 2 поступает на вход первого квадратора 4, а напр жение разности через второй переключатель 3 - на вход второго квадратора 5, в другой полупериод коммутации напр жение суммы через второй переключатель 3 поступает на вход квадратора 5, а напр жение разности через первый переключатель 2 - на вход первого квадратора 4. Выходные напр жени  первого 4 и второго 5 квадраторов вычитаютс  а блоке 6 вычитани , затем полученна  разность детектируетс  синхронным детектором 7, работающим синхронно с первым 2 и вторым . 3 переключател ми, и поступает на: фильтр 8 нижних частот, на выходе которого образуетс  произведение сигналов-сомножителей. Напр жение на выходе синхронного детектора 7 равно D U,(tb4kU,it)M b2k&k-U U-U2a)-K .(t)-6 neVvi9t, и ) напр жени  сиггде налов-сомножителей на первом 10 и втором 11 входах, коэффициент передачи квадратора . SK - относительна  ошибка квадратора; S2 - частота коммутации . В выражении (1) кроме произведени  сигналов-сомножихелей содержитс  составл юща  аддитивной погрешности, определ ема  третьим членом. Частотный спектр этой составл ющей перенесен на гармоники частоты комму-ации, что позвол ет при определенном выборе этой частоты с помощью фильтрации существенно уменьшить аддитивную погрешность . В качестве примера рассмотрим произведение двух синусоидальных сигналов одной частоты. Исключив в-вьфажении (1) второй член, определ ющий мультипликативную погрешность, получим на выходе синхронного детектора 7 напр жение. ,(c,-t 2Vco5(Zcot t,-(|, (2) .XSK uVu2-ll,cos2(,V4cos5((ol fCj, ,, где U;( и U - амплитуды сигналовсомножителей , О) и ср„ - начальна  фазы сигналовсомножителей . Из выражени  (2) следует, что частотный спектр произведени  лежит в диапазоне частот от О до 2й), в котором фильтр 8 нижних частот не должен вносить существенных искажений . Это требует увеличени  частоты коммутации. Что в результате приводит к значительному уменьщению аддитивной погрешности. Таким образом, по сравнению с известным устройством предложенньй перемножитель низкочастотньк сигналов обладает более высокими точностью в работе и чувствительностью.

Claims (1)

1. ПЕРЕМНОЖИТЕЛЬ НИЗКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий формирователь суммы и разности сигналов-сомножителей, входы которого являются первым и вторым входами перемножителя, первый и второй квадраторы, выходы которых подключены к входам блока вычитания, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, в него введены два переключателя, синхронный детектор, фильтр нижних частот и генератор коммутирующего напряжения, причем первый вход первого и второй вход второго переключателей подключены к первому выходу формирователя суммы и разности сигналовсомножителей, второй выход которого соединен с вторым входом первого и с первым входом второго переключателе^ выходы первого й второго· переключателей подключены к входам соответственно первого и второго квадраторов, выход блока вычитания через синхронный детектор подключен к входу фильтра нижних частот, выход которого является выходом перемножителя, выход генератора коммутирующего напряжения соединен с управляющими входами синхронного детектора и первого и второго переключателей'.