УСТРОЙСТВО для ПЕРЕМНОЖЕНИЯ ДВУХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН В ОГРАНИЧЕННОЙ ОБЛАСТИ Советский патент 1970 года по МПК G06G7/161 

Предлагаемое, устройство может найти применение в аналоговых вычислительных блоках, в системах телеизмерения, контроля и управления производственными процессами.

Известны устройства для .перемножения двух электрических величин, содержащие импульсные делители напряжения, источники постоянного папряжения и фильтры. Их недостатком является невозможность перемножения величин, представленных в частотной форме.

Для осуществления олерации иеремножеиии при частотном представлении сомножителей в предлагаемом устройстве к первому импульсному делителю со средней точкой относительно -питающих напряжений подключены источник постоянного напряжения и один из сОхМиожителей, ко второму импульсному делителювыход первого импульсного делителя и другой сомножитель, а на его выходе включен двухполярный балансный буферный каскад, имеющий осредняющие фильтры.

Блок-схема знакопеременного множительного устройства с выходным сигналом в виде постоянного тока представлена на чертеже.

Устройство содержит два электронных .переключателя 1 W. 2, резисторы 3-8, транзисторы 9-//, стабилитроны 12 н 13 и конденсаторы 14-18. Элементы /, 3, 4, 9, 12, 13 и 14 образуют первый импульсный делитель налряжеПИЯ, включающий в себя буферный усилитель с фильтром. Элементы 2 и 16 образуют второй делитель, на входы которого подключен балансный буферный каскад с фильтром на транзисторах 10 и 11, резисторах 5-8 и конденсаторах 17 и 18. Электронные переключатели 1 1 2 переключаются с частотой напряжений сомножителей L и U.

В те полупериоды напряжения i, когда

замкнут контакт а переключателя /, конденсатор 14 заряжается до величины напряжения, равной напряжению стабилизации стабилитрона 12. В другие полупериоды этот конденсатор полностью разряжается через малое

сопрот)1вление база---эмиттериого перехода транзистора 9. Так как транзистор включен по схеме с общей базой, то ток разряда конденсатора 14 будет равен току /к, проходящему через база-коллекторный переход и последовательно соединеиные с ним резистор 4 и конденсатор 15. В связи с тем что конденсатор 14 в каждый период напряжения L i полностью разряжается, средний ток /к и, следовательно, напряжение на входе импульсного делителя

t/3 оказываются прямо пропорциональными часготе напряжения U.

Резистор 4 подбирается таким, чтобы при частоте напряжения Ui, равной /о. соответствующей нулевой точке датчика, напряжение

напряжение С/з будет отрицательным, а при - положительным, т. е. знак напряжения УЗ указывает направление отклонения измеряемой .величины, пропорцнональной лервому сомножителю, а амплитуда - величину отклоиения. Напряжением U заряжается в один из полупериодов конденсатор 16, который затем в другой полуиериод полностью разряжается через база-эмиттерный переход транзистора 10 или 11 (в зависимости от лолярности напряжения ). Напряжения источников EI и Е-2 равны по величине, но разной полярности. Поэтому, при равных величинах сопротивлений резисторов 5 н 6, 7 и 8 и f/g 0 напряжение на выходе устройства также равно нулю. Если напряжение Ьз положительной .полярности, то конденсатор 16 разряжается через эмиттерпо-базовый переход транзистора 10, напряжение на коллекторе понижается и на выходе появляется напряжение вых отоицательной иоля.риости, амплитуда которого прямо пропорциональна амплитуде напряжения t/a и частоте напряжения Uz. Если же напряжение U-, отрицательной полярности, то конденсатор 16 разряжается через базаэмиттерный иереход транзистора, и напряжение Уаых положительно.

Выходное напряжение равно

вых ст Д //а.

где ст - напряжение пробоя стабилитрона;

GI и 02 - коэффициенты проиорциональности;

/о - отклонение частоты от установки

напряжения Ui; fz - частота напряжения L/2.

Предмет изобретения

Устройство для перемножения двух электрических величин в ограниченной области, содержащее импульсные делители напряжения,

источники лостояниото напряжения, буферные усилители с фильтрами, отличающееся тем, что, с целью осуществления операции перемножения при частотном представлении сомножителей, к первому импульсному делителю со

средней точкой относительно питающих на|Прял е:ний подключены источник постоянного напряжения и один из сомножителей, ко второму им.пульсному делителю - выход первого импульсного делителя и другой сомножитель, а на его выходе включен двухлолярный балансный буферный каскад, имеющий осредняющие фильтры.

ь, 0

Т I JТ I

i ф .КV-,

jТ Г«Ч-,

U-i-J iff

ц/5Z.i Г

t..

i/г