Перемножитель электрических сигналов Советский патент 1984 года по МПК G06G7/16 

Изобретение относится к электриче ским вычислительным устройствам и мо жет быть использовано в аналоговых вычиелительных машинах. Известно устройство, предназначен ное для перемножения электрических сигналов и содержащее операционный усилитель, управляемые полевые транзисторы, фазоинвертор Т| . Однако это устройство характеризуется малой точностью работы. Наиболее близким к предложенному по технической сущности является перемножитель электрических сигналов, содержащий безынерционный умножитель переключатель полярности сигнала, выход которого подключен к первому входу безынерционного умножителя, блок управления, .первый и второй выходы которого соединены с управляющими входами переключа1;еля полярности сигнала и фазочувствительного. выпрямителя, фильтр низких частот 2j, Недостатком известного устройства является относительно низкая точность работы, обусловленная появлением дополнительной погрешности перемножения при наличии в сигнале сомножителя постоянной составляющей. Целью изобретения является повыше ние точности перемножения. Цель достигается тем, что в перем ножитель электрических сигналов, содержащий безынерционный умножитель, к первому входу которого подключен выход переключателя полярности сигна ла, вход которого является первым входом перемножителя, фазочувствительный выпрямитель, фильтр низких частот, выход которого является выходом перемножителя, блок управления, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам соот ветственно переключателя полярности сигнала и фазочувствительного выпрямителя, введен дополнительный переключатель полярности сигнала, причем второй вход безынерционного умножите ля соединен с выходом дополнительного переключателя полярности сигнала, вход которого является вторым входом перемножителя, выход безынерционного умножителя через фазочувствительный выпрямитель подключен к входу фильтра низких частот, третий выход блока управления соединен с управляющим входом дополнительного переключателя полярности сигнала. На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого перемножителя электрических сигналов; на фиг. 2 - один из вариантов выполнения блока управления. На схеме фиг. 1 обозначены первый и второй входы перемножителя 1 и 2, дополнительный переключатель 3 полярности сигнала, переключатель 4 полярности, безынерционный умножитель 5, фазочуйствительный выпрямитель б, фильтр 7 низких частот, блок 8 управления, выход 9. На фиг.2 обозначены первый, второй и третий выходы 10-12 блока управления, мультивибратор 13, первый, второй и третий триггеры 14-16. Перемножитель электрических сигналов работает следующим образом. Цикл работы состоит из четырех тактов. В первом такте с блока 8 управления на перемножитель 9 полярности сигнала, дополнительный переключатель 4 полярности сигнала и фазочувствительный выпрямитель 6 пода-ются сигналы, при которых коэффициенты передачи этик блоков равны единице. На выходе 9 формируется сигнал, равный : 2:,(к,ЧйХ)(цучьЧ)Кд+и51к, коэффициент передачи дополнительного переключателя 3 полярности сигнала} Кд - коэффициент передачи переключателя 4 полярности сигнала;Кс - коэффициент умножения безынерционного умножителя 5; Kf - коэффициент передачи- фазочувствительного выпрямителя 6} U5 - смещение на выходе безынерционного умножителя 5; (j ,Х - сигналы на первом и втором входах 1 и 2; Ду. &Х - смещения на соответствующих входах безынерционного умножителя 5, С учетом (2), преобразовав (.1) , получимZ,KcXy-fK5X ДУ -fKgVUX -f Kg- &X :by-f Ug(3) Bo втором такте работы блок 8 управления устанавливает коэффициент передачи дополнительного переключателя 3 полярности сигнала, переключателя 4 полярности сигнала, фазочувствительного выпрямителя б Кл - 1; If - 1.(4) На выходе фильтра 7 низких частот во втором такте действует сигнал, который можно получить из ((1) , подставив значения из (4) , 2, К,ХУ-К,Х йХ-Кг . д Хй У-1}.. В третьем такте блок 8 управления устанавливает коэффициенты передачи соответствующих блоков такими, что К4 - 1; Кз - 1; к& - 1.fe);

На выходе фильтра 7 низких частот в третьем такте действует сигнал Z-, КсХУ - KiX U У - КjV - Ь X + + K5iXb , . 17 В четвертом такте работы блок 8 управления устанавливает коэффициенты передачи

(8)

- 1.

На выходе фильтра 7 низких частот в четвертом такте действует сигнал

. (эу

Еесли период переключения тактов выбрать много меньше постоянной времени фильтра 7 низких частот, то на выходе 9 имеем

Z,-t2l2+t.5 + l4

dt.

О10

где К7 - коэффициент передачи фильтра 7 низких частот; Т - время усреднения. После подстановки выражений Сз|, (15), (7) , и (9) в (10) , проведя преобразования, получим

(11)

2. )r-ksTJ JtC.x:,

где черта означает среднее значение. По сравнению с известньм предложенный перемножитель электрических... сигналов облгщает более высокой точ ностью перемножения за счет исключения norpfemHocTH от смещений на входах и выходах безынерционного умно жителя.

ПЕРЕМНОЖИТЕЛЪ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий безынерционный умножитель, к первому входу которо- i го подключен выход переключателя полярности сигнала, вход которого является первым входом йеремножителя, фазочувствительный выпрямитель. фильтр низких частот, выход которого является выходом перемножителя, блок управления, первый и второй выходы KOTOpoio покдлючены к управляющим Входам соответственно переключателя полярности сигнала и фазочувствительного выпрямителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности перемножения, в него введены дополнительный переключатель полярности сигнала, причем второй вход безынерционного умножителя соединен с выходом дополнительного переключателя полярности сигнала, вход которого является вторым входом перемножителя, вькод безынерционного умножителя через фазочувствительный § выпрямитель подключен к входу фильт(Л ра низких частот, третий выход бло.ка управления соединен с управляющим входом дополнительного переключателя полярности сигнала. ff фиг. f

/J

ГО

fS -

It

16 -

Фиг. 2