ВРЕМЯ- ИМПУЛЬСНОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1969 года по МПК G06G7/161 

Предлагаемое Изобретение моЖеТ найти применение в устройствах автоматики и вычислительной техники.

Известные множительные устройства время-импульсного типа, содержащие широтноимпульсный модулятор, ключи, триггеры, имеют невысокую точность перемножения вследствие относительно большой величины дрейфа нулевого уровня.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем источник сигнала, пропорционального одному из сомножителей, через ключ соединен со входом широтно-импульсного модулятора, причем вход широтноимпульсного модулятора через RC-фильтр и ключ связан со вторичной обмоткой выходного трансформатора, другая вторичная обмотка трансформатора через ключ соединена с выходным сглаживающим RC-фильтром, а управляющие входы ключей через эмиттерный повторитель с трансформаторным выходом связаны с выходом триггера, вход которого подключен к генератору запускающих импульсов.

Эти отличия позволяют обеспечить высокую точность перемножения знакопеременных сигналов за счет автоматической компенсации дрейфа нулевого уровня.

Выходная клемма генератора / отрицательных запускающих импульсов через конденсатор 2 подключена к широтно-импульсному модулятору 3, содержащему транзисторы 4- 7, триггер на транзисторах S и 5 и эмиттерный повторитель 10 на транзисторе, в эмиттер которого включен трансформатор 11.

Выходные обмотки трансформатора 11, связаны с управляющими входами ключей 12 и

13, собранных на транзисторах 14-17, входы ключей соединены с клеммами 18 источника одного из перемножаемых напряжений, а выходы ключей 12 и 13 подключены соответственно к двум встречно включенным входным

обмоткам трансформатора 19. Одна из выходных обмоток трансформатора 19 подключена ко входу электронного ключа 20, собранного на транзисторах 21 и 22. Выход этого ключа через RC-фильтр на резисторе 23 и

конденсаторе 24 подключен к управляющемч входу широтно-импульсного модулятора . Другая выходная обмотка трансформатора 19 подключена ко входу электронного ключа 25, собранного на транзисторах 26 и 27. Выход

этого ключа через сглаживающий RC-фильтр на резисторе 28 и конденсаторе 29 подключен к выходу множительного устройства.

ду широтно-импульсного модулятора 3 (базе транзистора 4).

Кроме того, выход генератора / запускающих импульсов через конденсатор 34 подключен к счетному входу триггера 35, собранного на транзисторах 36 и 37; к одному из выходов триггера (коллектор транзистора 36) через резистор 38 подключена база эмиттерного повторителя на транзисторе 39, в эмиттер которого включен трансформатор 40.

Управляющие входы ключей 20, 25 и 31 соединены с соответствующими вторичными обмотками трансформатора 40.

Работа множительного устройства состоит из двух чередующихся циклов:

а)перемножение сигналов;

б)автоматическая компенсация дрейфа нулевого уровня.

Разделение на циклы происходит с помощью триггера 35, перебрасываемого отрицательными запускающими импульсами и управляющего через эмиттерный повторитель 39 электронными ключами 20, 25 и 31. При работе в режиме перемнол :ения ключ 20 закрыт, а ключи 25 и 31 - открыты. Один из перемножаемых сигналов и jf через ключ 31 подается на вход широтно-импульсного модулятора 3, а второй сигнал Uу через ключ 12 на начало одной из первичных обмоток трансформатора 19 и через ключ 13 - на конец другой первичной обмотки. Ключи 12 и 13 поочередно, в течение периода следования импульсов запуска, открываются с помощью триггера на транзисторах 8 и 9, щиротно-импульсного модулятора 3, через эмиттерный повторитель 10 и трансформатор 11. Широтно-импульсный модулятор при отсутствии сигнала U выдает импульсы с длительностью, равной половине периода, а период их равен периоду импульсов запуска. Следовательно, при отсутствии сигнала f/ время поочередного открытия ключей 12 и 13 равно нулю. При подаче положительного напрял ения Ujf время открытия ключа 12 увеличивается, а ключа 13 соответственно уменьщается, пропорционально величине сигнала U. При подаче отрицательного напряжения U . происходит обратное явление.

Таким образом, при наличии напрял ений Ujf я Uy на выходе трансформатора 19 получается разнополярная последовательность импульсов, амплитуда которых пропорциональна величине напряжения f/, а щирина их пропорциональна величине напряжения Uy . Фильтр на резисторе 28 и конденсаторе 29 выделяет постоянную составляющую этих импульсов, которая пропорциональна произведению напряжений U . и fJy .

При работе в режиме автоматической компенсации дрейфа нулевого уровня триггер 35

перебрасывается. Ключ 20 - открыт, а ключи 25 и 31 - закрыты. В это время напряжение на щиротно-импульсный модулятор не поступает, а напряжение U у квантуется ключами /2 и 13, которые управляются щиротно-импульсным модулятором 3 и поступает на обмотки трансформатора 19. Разнополярное импульсное напряжение через открытый ключ 20 поступает на интегрирующую цепь 23-24. В

случае несимметрии, возникщей за счет температурного дрейфа или из-за каких-либо других причин, на конденсаторе 24 выделяется постоянная, составляющая, которая, поступая па вход щиротно-импульсного модулятора 3,

сводит его несимметрию к пулю. При наличии несимметрии ключей /2 и 13 или первичных обмоток трансформатора 19 происходит аналогичный процесс, компенсирующий эту несимметрию.

Таким образом, процесс работы множительного устройства разделен на два чередующихся цикла, в один из которых происходит перемножение сигналов, а в другой - компенсация дрейфа нулевого уровня.

При этом проверяются все элементы множительного устройства, составляющие тракт перемножения сигналов, и компенсация напрял ения дрейфа нулевого уровня, возникающего за счет нестабильности характеристик элементов или их неидентичности, осуществляется с помощью одного из перемножаемых сигналов.

Предмет изобретения

Время-импульспое мпол ительное устройство, содержащее генератор запускающих импульсов, подключенный ко входу щиротноимпульсного модулятора, выход которого связан с управляющими входами двух ключей, соединенных с источником сигнала, пропорционального одному из сомножителей, и с включенными встречно первичными обмотками выходного трансформатора, триггер, RC-фильтры, отличающееся тем, что, с целью повьпления точности работы устройства, в нем источник сигнала, пропорционального второму сомножителю, через ключ соединен со входом

щиротно-импульсного модулятора, причем вход щиротно-импульспого модулятора через RC-фильтр и ключ связан со вторичной обмоткой выходного трансформатора, другая вторичная обмотка трансформатора через

ключ соединена с выходным сглаживающим RC-фильтром, а управляющие входы ключей через эмиттерный повторитель с трансформаторным выходом связаны с выходом триггера, вход которого подключен к генератору запускающих импульсов.

18