Аналоговый перемножитель сигналов Советский патент 1992 года по МПК G06G7/16 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных устройствах высокой точности.

Известен аналоговый перемножитель сигналов, содержащий узел управления полярностью сигнала-сомножителя, вход которого является входом первого сигнала- сомножителя, а выход через фильтр нижних частот соединен с выходом устройства, ге- нератор треугольного напряжения, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с общим проводом, а выход - с управляющим входом узла управления полярностью сигнала-сомножителя, причем второй вход сумматора является входом второго сигнала-сомножителя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является аналоговый перемножитель сигналов, содержащий первый асинхронный дельта-модулятор, вход которого является входом первого сигнала- сомножителя, а выход аналогового сигнала соединен с входом первого узла управления полярностью сигнала, причем выход импульсного сигнала первого дельта-модулятора соединен с управляющим входом второго узла управления полярностью сиг- нала, второй асинхронный дельта-модулятор, вход которого является входом второго сигнала-сомножителя, а выход аналогового сигнала соединен с входом второго узла управления полярностью сигнала, при этом выход импульсного сигнала второго дельта- модулятора соединен с управляющим вхо- дом первого узла управления полярностью сигнала, выходы первого и второго узлов управления полярностью сигнала соедине- ны соответственно с первым и вторым вхо- .дами сумматора, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого является выходом устройства.

Недостатком известного устройства яв- ляется наличие в выходном сигнале пара- зитной низкочастотной составляющей от разностных комбинационных субгармоник первого и второго дельта-модуляторов, которая не может быть отделена интеграто- ром от полезного сигналатсомножителя, что обусловливает снижение точности перемножения.

Целью изобретения является повышение точности перемножения путем сниже- ния паразитной переменной составляющей сигнала - произведения.

Сущность изобретения заключается в исключении из спектров импульсных сигналов на выходах первого и второго каналов

перемножителя гармоник с отличающимися друг от друга частотами за счет синхронного управления каналами перемножения.

Поставленная цель достигается введением в аналоговый перемножитель сигналов двухканального синхронного импульсного модулятора, управляющего первым и вторым каналами перемножителя,

На фиг.1 представлена принципиальная схема предлагаемого перемножителя; на фиг.2 - эпюры работы перемножителя.

Аналоговый перемножитель сигналов содержит первый 1 и второй 2 узлы управления полярностью сигнала-сомножителя, двухканальный синхронный широтно-им- пульсный модулятор 3, сумматор 4 и интегратор 5. Импульсный модулятор 3 содержит генератор треугольного напряжения 6, первый 7 и второй 8 компараторы. Узлы 1 и 2 содержат каждый операционные усилители 9 и 10 с резисторами 11 во входных цепях и в цепях обратной связи и ключ 12.

Вход первого сигнала-сомножителя соединен с входом первого узла управления полярностью сигнала 1 и с вторым входом импульсного модулятора 3. Вход второго сигнала-сомножителя соединен с входом второго узла управления полярностью сигнала 2 и с первым входом импульсного модулятора 3. Первый и второй выходы импульсного модулятора 3 соединены с управляющими входами соответственно первого 1 и второго 2 узлов управления полярностью сигнала, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора 4. Выход сумматора 4 соединен с входом интегратора 5. выход которого является выходом устройства. Генератор треугольного напряжения 6 соединен с вторыми входами первого 7 и второго 8 компараторов, первые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входами, а выходы - соответственно с первым и вторым выходами импульсного модулятора 3.

Переключатель работает следующим образом.

Первый и второй сигналы-сомножители поступают соответственно на первый и второй входы перемножителя, при этом амплитуда импульсного сигнала на выходе первого узла управления полярностью 1 равна амплитуде первого сигнала-сомножителя, а коэффициент заполнения импульса определяется вторым сигналом-coiv ножите- лем.

Аналогично амплитуда импульсного сигнала на выходе второго узла управлелия полярностью 2 равна амплитуде второго сигнала-сомножителя, а коэффициент заполнения импульса определяется вторым сигналом-сомножителем посредством импульсного модулятора 3 Оба импульсных сигнала имеют одну частоту квантования, определяемую частотой генератора треу- гольного напряжения 6, и, следовательно, линейчатые спектры с одинаковыми частотами гармоник.

Сигналы с выходов узлов управления полярностью 1 и 2 объединяются суммато- ром 4 (см. фиг.2). Интегратор 5 подавляет высшие гармоники объединенного импульсного сигнала с выхода сумматора 4 вплоть до первой гармоники на частоте генератора 6, формируя выходной сигнал - произведе- ние устройства

Формула изобретения Аналоговый перемножитель сигналов, содержащий первый и второй узлы управле- Ubx

ния полярностью сигнала, выходы которых соединены соответственно с первый и вторым входами сумматора, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого является выходом аналогового перемножителя сигналов, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности, в него введен двухканальный синхронный широтно-импульсный модулятор причем вход первого сигнала-сомножителя соединен с входом первого узла управления полярностью сигнала и с вторым входом импульсного модулятора, вход второго сигнала-сомножителя соединен с входом второго узла управления полярностью сигнала с первым входом импульсного модулятора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющими входами первого и второго узлов управления полярностью сигнала

Использование: аналоговая вычислительная техника. Сущность изобретения: перемножитель содержит 2 узла управления полярностью сигнала-сомножителя (1, 2), 1 двуканальный синхронный широтно- импульсный модулятор (3), 1 сумматор (4) и 1 интегратор (5). 3-1-4, 3-2-4, 4-5. 2 ил. (л С -о - 4 8 XI О 4 О О ю

UA

Ub

о 6

Редактор Г.Вельская

Техред М.Моргентал

Заказ 3458ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035 Москва. Ж-35 Раушская наб , 4/5

Корректор Т Палий