УСТРОЙСТВО для УМНОЖЕНИЯ и ДЕЛЕНИЯ ШИРОТНО- МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ Советский патент 1970 года по МПК G06G7/161 

Изобретение Относится к области разработки вычислительных устройств аналогового и цифро-аналогового типа.

Известны множительно-делительные устройства потенциометрического типа, содержащие уравновешеННый мост с автоматической отработкой результата, в цепь которого включены усилитель, двигатель и редуктор.

Однако такие схемы не позволяют производить операции умножения и деления с широтно-модулированными сигналами.

С целью расширения диапазона работы устройства каждое плечо моста выполнено в ВИде последовательно соединенных ключа и резистора, а в цепь отработки результата через дифференциальный усилитель Включен широтноимпульсный модулятор, выход которого соединен с ключом одного из плеч моста.

На фиг. I представлена схема устройства; на. фиг. 2 - переменная проводимость, используемая для построения устройства.

На фиг. 1 приняты следующие обозначения:

/ - дифференциальный усилитель постоянного тока: 2 - широтно-импульсный модулятор; 3-6 - однополюсные ключи; 7-10 - резисторы; 11 vi 12 - усредняющие емкости.

С частотой переключения ключа. Ключ управляется прямоугольными импульсами напряжения, т. е. широтно-модулированными величинами. В каждом из периодов Т работы ключ замкнут в течение времени тг, пропорционального широтнО-модулированной величине, и разомкнут в течение остальной части периода Т-т. Переменная проводимость, показанная отдельно на фиг. 2, выражается следующей функцией:

g(. при

О при feT+T /( + l)T,

fe--0,l,2...

Разложив функцию g{t) в ряд Фурье в системе координат, нуль которой совпадает с серединой интервала т, получим:

gr(0-Ge+y.

sin К-л: 9 . кя

где в

- широтно-модулированная величина, управляющая ключом, а G - .

Описываемое устройство использует включение переменных импульсно-управляемых проводимостей описанного типа в мостовую схему. Емкости 11, 12 служат для фильтрации периодических напряжений, появляющихся при работе переменных проводим остей. Благодаря им на входы диффереициальнОго усилителя постоянного тока поступают только достоянные составляющие (средние значения) напряжений в точках а и б, а высшие гармоники подавляются. При этом действующими значениями проводимостей становятся первые слагаемые функции g(t).

Для постоянных составляющих напряжений и а и и 6, действующих в точках и и б, на основании сказанного можно записать:

Озвз

f/«

GiQi + 0464

Оава -t- GaQa

Разность напряжений f/a « U через усилитель воздействует на щнротно-импульсный модулятор, который подбирает выходную величину 04 схемы так, чтобы мост оказался уравновещенным.Условие равновесия моста имеет вид Z/,-Z/e-O, т. е.Сгв1 С2е2

63636464, и из него следует, что о GiGa 6162 „ 6162

У л- /tЭ

GSва03

где и const.

Таким образом, устройство выполняет множительно-делителыную операцию над щиротномодулированными величинами.

Предмет изобретения

Устройство для умножения и деления щиротно-модулированных сигналов, содержащее уравновешенный мост с автоматической отработкой результата, отличающееся тем, что, с целью расщирения диапазона работы устройства, каждое плечо моста выполнено в виде последовательно соедияеяиых ключа и резистора, а в цепь отработки результата через дифференциальный усилитель включен широтноимпульсный модулятор, выход которого соединен с ключом одного из плеч моста.

А,