SU405114A1 - Устройство для умножения сигналов - Google Patents

Description

1

Предлагаемое устройство относитс  к аналоговым вычислительным устройствам.

Известны аналоговые множительные устройства непр мого действи  с двум  квадратичными функциональными преобразовател ми , с блоками сложени  и вычитани , обеспечивающие операцию умножени  по алгоритму

г х-у (х + уГ-(х-уГ

Однако множительные схемы с двум  квадраторами , осуществл юпдими кусочную аппроксимацию , требуют идентичности квадратичных характеристик обоих каналов. Выполнение этого требовани  приводит к усложнению изготовлени  и наладки устройства в целом , а невыполнение - к понижению точности.

Предлагаемое аналоговое множительное устройство , основанное на реализации такой же зависимости, однако, несколько иным путем, отличаетс  от известных тем, чтосодержит один квадратичный преобразователь, используемый дл  квадратировани  обоих сомножителей , который позвол ет исключить погрешirocTb от нендентнчпости квадраторов и упростит изготовление и наладку устройства. Другим положительным свойством предлагаемого устройства  вл етс  то, что выходной сигнал, пропорциональный произведению сомножителей , нолучаетс  в виде напр жени  переменного тока в отличие от множительных устройств с двум  квадраторами, в которых сигнал имеет вид напр жени  посто нного тока. Это позвол ет легко осуществить трансформацию и

усиление выходного сигнала с помощью стабильных усилителей переменного тока вместо более сложных и менее стабильных усилителей посто нного тока, используемых в устройствах с двум  квадраторами.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 представлены временные диаграммы, по сн ющие его работу.

Устройство содержит блоки сложени  1 и вычитани  2, электронный ключ 3, блок 4

квадратичного преобразовани , избирательный блок 5 и источник 6 коммутирующего ciirнала , в качестве которого, в частности, можно иснользовать сеть нромыщленной частоты. На фиг. 1 пунктиром указаны два других

неоснованных блока - усилитель 7 неременного тока и линейный выпр митель 8, которые при необходимости могут быть дополнительно включены в схему. Устройство работает следующим образом.

Подлежащие умножению электрические сигналы Ui и и нодаютс  на входы блоков 1 и 2, на выходах которых получают и U Ui-Uz. Ключ 3, управл емый коммутирующим сигналом Lj; источника 6, поочередно

коммутирует сигналы (У.з и U,, осуществл   принцип временного разделени  этих сигналов , на вход блока 4 ноступает нанр жение f/sНа выходе блока 4 сигнал U имеет вид последовательности импульсов, величина которых пропорциональна квадрату входных сигналов . Избирательный блок 5 выдел ет переменную составл ющую +, имеющую характер меандра (5ПсокО котора  с помощью узконолосного фильтра, содержащегос  в составе блока 5 преобразуетс  в синусоидальный сигкал L/T, имеющий частоту основной гармоники Шк сигнала коммутации f/к. Частота сигнала коммутации UK и соответственно частота выходного сигнала Ui выбираютс  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: Ul K,(Ul - Ul) 5Яш«г К, (Ul - Ul) X X - fsin 4- 4- sin -f - sin +... t J5 f/,-/Cs () Sin ,где /Ci и /C2 - коэффициенты пропорциональности . Следовательно, амплитуда выходного синусоидального сигнала U пропорциональна разности квадратов суммы и разности входных сигналов t/i и f/2, т. е. и, К, {(U, + i/,) - (U, - U,Y sin ш, K,(U + 2U,U, + Ul-Ul + + - 2) sin U)K KJJ.U., sin : /Cs iUjSincDK/. Таким образом, амплитуда выходного сигнала -Uj пропорциональна произведению умножаемых сигналов /1 и Uz. При необходимости усилени  выходного сигнала U используетс  стабильный усилитель 7 переменного тока, а если нужно получить унифицированный выходной сигнал в виде посто нного тока - выпр митель 8. При этом 8 ,-. КуК,и,и 1,и,и,и , К,и, К,К,и,и, К,и,и,, где /Су - коэффициент усилени ; /Сд - коэффициент преобразовани  выпр мител . Предмет изобретени  Устройство дл  умножени  сигналов, содержащее блоки сложени  и вычитани  блок квадратичного преобразовани , отличающеес  тем,.что, с целью увеличени  точности и упрощени  устройства, оно содержит электронный ключ, соединенный с источником коммутирующего сигнала, и избирательный блок, причем выходы блоков сложени  и вычитани  соединены через электронный ключ с входом блока квадратичного преобразовани , выход которого соединен с входом избирательного блока.

V.

У.

i

г/5--%- Уг

.-f

-2f

-if

Фиг 2