МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1972 года по МПК G06E3/00 G06G7/163 

Изобретение относится к аналоговым вычислительным приборам. Оно предназначено для перемножения двух произвольных функций, заданных в виде электрического напряжения, и может быть использовано при корреляционном и спектральном анализе.

Известен умножитель сигналов, в котором сигнал, подлежащий умножению, вызывает деформацию элемента.

Малые сигналы на выходе этого устрой-ства требуют применения усилителей с большим коэффициентом усиления, что приводит к дополнительным погрешностям устройства; кроме того, деформация органа, связанного с датчиками деформации, снижает частотный диапазон работы устройства.

Цель изобретения - повышение точности перемножения двух электрических сигналов, получение на выходе сигналов высокого уровня и расширение частотного диапазона работы устройства.

Это достигается тем, что в мостах в качестве элементов с изменяющимися параметрами используются фоторезисторы. Для обеспечения линейности, наибольшей чувствительности мостовых схем и создания необходимого рабочего напряжения на фоторезисторах в плечах необходимо мосты питать определенным напряжением, обычно сравнительно высоким. Перемножаемое напрял ение не всегда может быть высоким, а главное, оно в большинстве случаев является знакопеременным, т. е. имеет и нулевые значения.

Для того, чтобы фоторезисторы могли нормально работать, мостовые схемы питаются повышенным напряжением. В схеме предусмотрены источник опорного напряжения одинаковой величины И противоположной полярности, два сумматора и два усилителя.. Так как у мостовых схем с фоторезисторами внутреннее сопротивление высокое, на их выходе необходим тракт с большим входным сопротивлением с тем, чтобы устранить влияние выходных приборов па работу устройства. Это достигается применением усилителей на электронных лампах, сигнал после которых поступает на сумматор.

Освещенность всех фоторезисторов изменяется одновременно с помощью одного непрозрачного экрана малой массы, управляемого электродинамическим узлом. Электродинамический узел питается вторым перемножаемым напряжением.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема фотоэлектрического множительного устройства; на фиг. 2 - фотоэле;ктрический преобразователь. Электрическая схема (фиг. 1) включает в себя источник двух олорных напряжений Uo одинаковой величины, но противоположной полярности, два сумматора 1, два усилителя 2 и две мостовые схемы 3, 4. Мостовые схемы 3 и 4 состоят из пассивных плеч RI-R и фоторезистО:ров ФР:-ФРц (пунктиром выделен фотоэлектрический преобразователь). На выходе мостовых Схем имеются два усилителя 5 и сумматор 6. Фотоэлектрический прео бразователь (фит. 2) содержит осветитель 7, конденсор 8, непрозрачный экран Я узел фоторезнсторов 10, электродинамический узел 11. (Работает устройство следующим €б|разом. Первое перемножаемое наПрял ение t/i(0 проходит на входы обоих сумматоров /, на них же подается опорное напряжение Uo одинаковой величины, но с различной полярностью. Усиленное усилителями суммарное напряжение Ui(t) поступает на вход мостовой схемы 3, а напряжение ( на вход мостовой схемы 4. Второе перемножаемое напряжение попадает на катушку электродинамического узла /;/. За счет взаимодействия -полей катушки и постоянного магнита колеблется непрозрачный экран 9 по 3 акону напряжения f/2(0- По такому же закону изменяются сопротивления фоторезисторов 10. +Uof l -,,ЛГ}В выходном сигнале присутствует составляющая за счет напряжения UQ, которая является нежелательной и от которой необходимо избавиться. Для компенсации этой составляющей и служит вторая мостовая схема 4. Сигналы с мостовых схем поступают на усилители 5, служащие для согласования выходного сопротивления мостов с сопротивлением нагрузки, и на сумматор 6, являющийся выходом устройства. Предмет изобретения Множительное устройство, содержащее две резисторные мостовые схемы, в два плеча каждой из которых включены элементы с параметрами, изменяющимися проворционально одному ИЗ сомножителей, входные и выходные усилители, подключенные к диагоналям мостовых схем, отличающееся тем, что, с целью повьвшения точности устройCTBia, в нем элементы с изменяющимися параметрами выполнены в виде фоторезисторов, к входам входных усилителей подключены сумматоры, первые входы которых подключены к источнику сигнала, пропорционального другому сомножителю, а вторые соединены с источником опорного сигнала противоположной полярности, Причем выходы сцходных усилителей подключены к входу третьего сумматора. )Uz(f)