Аналоговый четырехквадратный перемножитель низкочастотных напряжений Советский патент 1988 года по МПК G06G7/16 

421) 4092U8/24-24 (22) 17.07.86 (46) 15,06.88, Бюл. № 22 (72) А,Н. Леонцев и А.Г. Голуб

(53)681,335 (088.8)

(56)Бонч-Бруевич A.M. и др. Бесконт тактные элементы самонастраиваницихся систем. М.: Машиностроение, 1967,

с. 124, рис. 61.

Авторское свидетельство СССР № 1056215, кл. G 06 G 7/161, 1981.

(54)АНАЛОГОВЫЙ ЧЕТЫРЕХКВАДРАНТНЫЙ ПЕРЕМНОЖИТЕЛЬ НИЗКОЧАСТОТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

(57)Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам

и может быть использовано в аналого- клх вычислительных машинах, Целью

изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей за счет реализации операции умножения на функцию от второго сигнала-сомножителя. Аналоговый че- тырехквадрантный перемножитель низкочастотных напряжений содержит амплитудный модулятор 1, демодулятор 2, генератор управляющих напряжений 3, широтно-импульсный модулятор 4, формирователь импульсов 5, фильтр низких частот 6, полосовой фильтр 7, входы первого и второго сигналов- сомножителей 8 и 9, выход 10. Работа перемножителя основана на широт- но-импульсном преобразовании первого сигнала-сомножителя и амплитудном преобразовании второго сигнала-сомножителя о 2 ИЛ-.

CZ

Изобретение относится к электриеским вычислительным устройствам и ожет быть использовано в аналоговых ычислительных машинах.с

Целью изобретения является повыение точности и расширение функциоальных- возможностей за счет реализаии операции перемножения на функции от второго сигнала-сомножителя. ю

На фиг. 1 изображена функциональная схема аналогового четырехквадрант ного перемножителя низкочастотных напряжений; на фиг. 2 - временные диагаммы сигналов.15

На фиг. 1 обозначены амплитудный модулятор 1, демодулятор 2, генератор управляющих напряжений 3, широтно-импульсный модулятор 4, формирователь импульсов 5, фильтр низких частот 6, 20 полосовой фильтр 7, вход первого сигнала-сомножителя 8, вход второго сигнала-сомножителя 9j выход 10.

Ни фиг. 2 изображены; а - сигнал на первом выходе генератора 3; 25 сигнал на втором выходе генератора 3; в - сигнал на входе 9; г-сигнал на выходе амплитудного модулятора 1;, д - сигнал на входе 8; е - сигнал на

выходе ШИрОТНО-ИМПуЛЬСНОГО МОДУЛЯТО- JQ

ра 4; ж - сигнал на выходе формирователя импульсов 5} 3 - сигнал на выходе демодулятора 2.

Аналоговый четырех квадрантный перемножитель низкочастотных н апряжений работает следунзщим образом.

Генератор управлякщих напряжений 3 вырабатывает две последовательнос- ти сигналов (фиг. 2а,б). Частота этих сигналов должна быть не менее Q чем в 5 раз выше максимальной частоты спектра перемножае1 1Х сигналов. Амплитудный модулятор 1 служит для преобразования второго сигнала-сомножителя с входа 9 (фиг. 2в) в треуголь-д ное напряжение (фиг. 2г), амплитуда которого пропорциональна величине второго сигнала-сомножителя.

Сигнал с выхода амплитудного модулятора 1 через полосовой фильтр 7 поступает на демодулятор 2.

Первый (а1гнал-сомножитель с входа 8 в широтно-импульсном модуляторе 4 преобразуется в импульсы прямоугольной формы (фиг. 2е).При нулевом значении первого сигнала-сомножителя длительность импульсов на выходе ши- ротно-импульсного модулятора 4 равна половине периода управляющих импуль35

50

55

с

5

0

5

Q

Q д

5

50

55

сов, а временное положение импульсов с выхода формирователя импульсов 5 совпадает с моментом перехода выходным напряжением с второго выхо- J. да генератора 3 нулевого значения. Сигнал с выхода широтно-импульсного модулятора 4 (фиг. 2е) поступает на формирователь импульсов 5, который по отрицательному фронту формирует узкие отрицательные импульсы (фиг.2ж) .Фазовое положение зтих импульсов может изменяться от О до i 90° в зависимости от величины и знака первого сигнала-сомножителя с входа 8. Демодулятор 2 осуществляет преобразование выходного напряжения полосового фильтра 7 в ступенчатое (фиг. 2з), величина которого пропорциональна натфяжению с выхода амплитудного модулятора 1 (фиг. 2г) в момент действия импульса с выхода формирователя импульсов 5 (фиг. 2ж)..Величина выходного напряжения демодулятора 2 пропорциональна произведению первого и второго сигналов-сомножителей с входов 8 и 9.

С помощью полосового фильтра 7 удалось расширить функциональные возможности устройства. Так, если выбрать центральную частоту полосового фильтра равной частоте сигнала генератора 3, то возможна реализация умножения одного сигнала-сомножителя на синус от другого сигнала-сомножителя. Если полосовой фильтр 7 выполнить с полосой, эквивалентной фильтру низких частот, то возможна реализация умножения одного сигнала- сомножителя на антилогарифм от другого сигнала-сомножителя.

Формула изобретения

)

Аналоговый четырехквадрантныйперемножитель низкочастотных напряже-: НИИ, содержащий амплитудный модулятор, широтно-импульсный модулятор, информационный вход которого является входом первого сигнала-сомножителя перемножителя, генератор управляющих напряжений, фильтр низких частот, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей за счет реализации операции перемножения на функции от второго сигнала-сомножителя, в него введены

Q Л П П

В

-Iфие.2