SU754437A1 - Устройство перемножения аналогового и дискретного сигналов 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в вычислительных машинах и контрольно-измерительных устройствах.

Известное устройство перемножения ⁵ медленно изменяющегося сигнала на быстро изменяющийся сигнал содержит усилительный элемент, ключевой элемент и фильтрующий элемент £ΐ^.

Недостаток устройства — невысокая ¹⁰ точность работы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство умножения аналогового и дискретного сигналов, содержащее усилительный элемент, неинвертирующий вход которого соединен с аналоговым входом устройства, между инвертирующим входом и выходом усилительного элемента подключен резистор нагрузки, формирователь импульсов постоянной длительности, вход которого присоединен к дискретному входу устройства, выход формирователя им2

пульсов постоянной длительности подключен к управляющему входу ключевого элемента, один вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала, входы выходного фильтра присоединены соответственно к выходу и инвертирующему входу уси· лительного элемента, к инвертирующему входу которого подключен один вывод масштабирующего резистора обратной связи И· .

Эго устройство имеет сравнительно низкую точность, работы вследствие значительного влияния параметров ключевого элемента на результат перемножения при малых значениях аналогового сигнала.

Цель изобретения - повышение точное, ти в широком диапазоне изменения величин перемножаемых сигналов.

Она достигается тем, что в устройстве умножения аналогового и дискретного

сигналов другой вывод масштабирующего

резистора обратной связи соединяют со

вторым выводом ключевого элемента.

754437

Функциональная схема предлагаемого устройства .умножения аналогового и дискретного сигналов изображена на чертеже.

Схема содержит формирователь 1 импульсов постоянной длительности, ключевой элемент 2, усилительный элемент 3, выходной фильтр 4, резистор 5 нагрузки, масштабирующий резистор 6 обратной связи, шина 7 нулевого потенциала, аналоговый вход 8 устройства и дискретный вход 9 устройства.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение постоянного тока через аналоговый вход 8 устройства подается па неинвертирующий вход усилительного элемента 3. При отсутствии сигнала на дискретном входе 9 устройства ключевой элемент 2 находится в разомкнутом состоянии и цепь последовательной отрицательной обратной связи по току усилительного элемента 3, образованная масштабирующим резистором 6 обратной связи, разомкнута. При этом напряжение на резисторе 5 нагрузки равно нулю.

При подаче сигнала переменного тока на дискретный вход 9 устройства на выходе формирователя 1 импульсов постоянной длительности формируются нормированные импульсы постоянной'длительности, которые управляют ключевым элементом 2. При этом производится периодическое включение обратной связи на эталонный промежуток времени, определяемый длительностью импульса. При замыкании · обратной связи усилительного элемента

. 3 осуществляется масштабное преобразование сигнала на аналоговом входе 8 устройства, в результате чего на резисторе 5 нагрузки появляется напряжение. После окончания эталонного промежутка времени ключевой элемент 2 размыкает цепь обратной связи и находится в этом положении в течение времени, оставшегося до окончания периода повторения сигнала переменного тока, действующего на дискретном входе 9 устройства. С каждым последующим периодом этого сигнала процессы повторяются. В результате на резисторе 5 нагрузки формируется импульсный сигнал, который поступает на выходной фильтр 4.

На выходе выходного фильтра 4 формируется напряжение постоянного тока, пропорциональное произведению аналогово40

го сигнала и дискретного сигнала, величина которого равна

Ин

^ивых’'^<Ф^?С'К_0с'^ивх^^Вх

(1)

где ϋ

10

15

20

ВЫХ

25

30

35

45

50

55

выходное напряжение устройства;

Кф - коэффициент передачи выходного фильтра ‘4; длительность импульсов на выходе формирователя 1 импульсов постоянной длительности;

величина сопротивления резистора 5 нагрузки; величина сопротивления масштабирующего резистора 6 обратной связи;

величина напряжения на аналоговом входе 8 устройства;

£_&χ- частота сигнала переменного тока на дискретном входе 9 устройства.

Предлагаемое устройство обладает повышенной точностью работы в широком диапазоне изменения величин перемножаемых сигналов, так как параметры ключевого элемента 2 оказывают малое влияние на точность перемножения. Например, при выполнении ключевого элемента 2 на транзисторах, его сопротивление в разомкнутом состоянии существенно превышает величину сопротивления масшга- . бирующего резистора 6 обратной связи, а падение напряжения на ключевом элементе 2 в замкнутом состоянии существенно меньше напряжения обратной связи,

т. е. влияние на параметры устройства незначительны.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство перемножения аналогового и дискретного сигналов, содержащее усилительный элемент, неинвертирующий вход которого соединен с аналоговым входом устройства, между инвертирующим входом и выходом усилительного элемента подключен резистор нагрузки, формирователь импульсов постоянной длительности, вход которого присоединен к дискретному входу устройства, выход формирователя импульсов постоянной длительности подключен к управляющему входу ключевого элемента, один вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала, входы выходного фильтра присоединены соответственно к выходу и инвертирующе5 754437

   му входу усилительного элемента, к инвертирующему входу которого подключен один вывод масштабирующего резистора обратной связи, отлич. ающеес я тем, что с целью повышения точности в широком диапазоне изменения величин перемножаемых сигналов, другой вывод масштабирующего резистора обратной связи соединен со вторым выводом ключевого элемента.

   6