Устройство для перемножения двух напряжений Советский патент 1960 года по МПК G01D1/16 

Известные устройства для непрерывного перемножения двух напряжений звукового диапазона, использ ющие сочетание широтной и амплитудной модуляции, имеют сравнительно малый динамический диапазон и невысокую точность.

Предлагаемое устройство, в котором применены четыре амплитудных модулятора, входы которых соединены попарно и перекрестно, ч выходы каждой пары соединены между собой через балансирзющие потенциометры, разность напряжений на движках которых пропорциональна ироизведению входных нанряжений, в значительной мере снижает величину ошибок, связанных с флюктуаииями нуля при малых входных сигналах и искажениями прямоугольной формы импульсов, и позволяет в несколько раз расширить динамический диапазон по сразн«нию с известными устройствами того же назначения.

На фиг. 1 дана функциональная схема предлагаемого устройства д;1Я перемножения двух напрял ений; на фиг. 2 /гриведеиа пр.шцппий,1ьная схема блока амплитудных модуляторов.

Первый входной сигнал поступает в усилите, ь-ыодулятор / и управляет частотой симметричного мультивибратора 2. Отрицательные фронты имиульсов мультивибратора 2 запускают однопериодный мультивибратор З, выдающий импульсы постоянной длительности. Промодулированные таким образом по скважности импульсы через усилитель 4 поступают в фазоинвертор 5. С выхода фазоинвертора после ограничителей 6 и 7 каждый из импульсов противоположной полярности раздваивается и ноступает далее на входы амплитудных модуляторов 8, Я 10, 11.

Второй модулирующий сигнал через усилитель 12 ноступает в фазоинвертор 13, затем каждый из противофазных сигналов раздваиваетея подается на вторые входы амнлитудных модуляторов.

Из принципиальной схемы блока модуляторов (фиг. 2) видно, ч го на каждую пару амплитудных модуляторов 14 и J5, 16 и 17 подаются импульсы противоположных знаков и модуляция осуществляется перекрестно, т. е., если в модуляторы 14 и Л (или 15 и 16) поступают импульсы с одинаковыми знаками, то модулирующие сигналы поступают в противофазе (сказанное поясняется условными знаками у входов модуляторов).

При определенных положенпях движков балансирующих потенциометров 18 и 19, подключенных к выходам модуляторов, импульсы с обратными знаками уравниваются. Если импульсы промодулированы только по скважности, то они не проходят на выход, а если они промодулярованы только по амплитуде, то опи оказываются симметричными л поэтому их среднее значение за период равно нулю.

В общем случае потенциал в этих точках потенциометров равен сумме двух соста-вляюш.их; потенциала, пропорционального произведению перемножаемых сигналов, но имеющего противоположные знаки для каждой из точек; постоянного потенциала одинакового для обеих точек.

Разность потенциалов между движками потенциометров 20 и 21 (фиг. 1), пропорциональная произведению модулирующих напряжений и симметричная по отнощепию к постоянному потенциалу, подается через интегрирующую ячейку 22 на выходной разделительный каскад 23.

Симметрия выхода, достигаемая перекрестной модуляцией, исключает погрешности на выходе, связанные с флюктуациями нуля, искажениями фронтов импульсов и ко;1ебани5 ми питающих напряжений.

Предмет изобретения

Устройство для перемножения двух наиряжений звукового диапазона с использованием сочетания И1иротной и амплитудной модуляций, отличающееся тем, что, с целью подавлений флюктуации нуля при малых значениях входных сигналов и расширения динамического диапазона устройства, в нем применены четыре амплитудных модулятора, входы которых соединены попарно и перекрестно, а выходы каждой пары подключены между собой через балансирующие потенциометры, разность напряжений на движках которых пропорциональна произведению входных напряжений.