Множительное устройство

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СОюз Советских Социалистических Республик, 12,74 (21) 2089085/24 22) Заявл М. Кл.ЬО) б 7/16 аявкиприсоединен 3) Прнорите Гасударственный комитет Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий,07,7( бюллетень 2 кован 5) Дата опубликования описания 20 И. Волков, В, И. Бутырев, С А. ПрохоровВ, В. Мотов,Е, П, Черкасский Л, С, Агеев и Г, Л. Панфилов 2) Авторы изобретен Заявнтел яновский политехнический институт им. В, В, Куйбышева 4) МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙС,ласти частот, тобольшое влияниефункциональных эгав множительно на точность умноженияказывают и дрейфы всехементов, входящих в сосо; устройства,повышение а работы устИзобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.Известны множительные устройства вре,мя-импульсного типа 1, 21,Наиболее близким техническим решением Ь к данному изобретению является множительное устройство, содержащее два источника входных сигналов, ключевой элемент, выход которого подключен ко входу фильтра нижних частот, источник постоянного на пряжения, подсоединенный к первому входу ; сумматора, широтно-импульсный модулятор ,вход которого подключен к выходу сумма:тора, а выход - к управляющему входу ключевого элемента, 15Недостатками такого устройства являются большое влияние на точность результата умножения малых сигналов остаточных параметров аналогового ключа, а также смещения выходного напряжения и генераторе 2 О пилообразного напряжения и порога чувствительности схемы сравнения, на которых , обычно строится широтно-импульсный модулятор. Кроме того, если частотный спектр входных сигналов лежит в инфранизкой об- ( И 11 елью изобретения являетс точности и расширение диапазройства,Эта цель достигается благодари тому, ,что в предложенное устройство дополнительно введены мсдуляторы, усилители переменного тока, блок деления,.частоты на 2 и задающий генератор, Первый источник входного сигнала через последовательно соединенные первый дополнительный моду;лятор и первый усилитель переменного тока подключен к ключевому элементу, Второй источник входного напряжения через последовательно соединенные второй дополнительный модулятор и второй усилитель переменного тока подсоединен ко второму входу сумматора, а выход задающего генератора подключен к управляощему входу льчротно-импульсного модулятора непосредствепю, а к управляющим входам допол нительных и;одуляторов через блок делениячастоты на 2,,Структурная схема множительного устройства представлена на чертеже.Множительное устройство содержит двухполупериодный модулятор 1, вход которогосоединен с выходом источника одного изперемножвющих сигналов Х ( ), 11 выходу модулятора 1 подключены соединенные 1последовательно усилитель 2 переменноготока, ключевой элемент 3 и фильтр нижнихчастот 4. Вход блока 5 деления частотына 2 соединен с задающим генератором 6,а выход - с выходами двухполупериодныхмодуляторов 1 и 7. Выход модулятора 7 че-рез усилительпеременного тока 8 подключен к одному входу сумматора 9, выходкоторого соединен со входом широтно-импульсного модулятора 10. К другому входусумматора 9 подключен источник постоянного напряжения 11. Выход модулятора 10подключен к управляющему входу ключевогоэлемента 3,Множительноеустройство работает следующим образом,Задающий генератор 6 вырабатывает им:пульсы 0 , которые поступают на уповвлающий вход модулятора 10 и через лок 5деления ча"тоты чв 2 нв управляющие входы модулящров 1 и 7, Генератор 6 обеспечивает синхронную работу всего устройства.Один сигнал( Ь), промодулированныймодупятором 1 и усиленный усилителем 2,поступает на вход ключевого элемента 3,.Другой сигнал У И)промодулироввнный модупятором 7 и усиленный усилителем 8,поступает на сумматор 9, где суммируетсяс опорным напряжением от источника 11постоянного напряжения, Опорное напряжениевыбирают так, чтобы оно было больше помодулю максимального значения напряжения на усилителе 8 и,разность их былв. быбопьше порога чувствительности модулятора 10. Выходной сигнал сумматора 9 подается нв вход модулятора 10, которыйвырабатывве" пары импульсов. Длительностьодного импульса из пары пропорциональнасумме напряжений с источника 11 и усилителя 8, длительность. другог - разностиэтих напряжений, Выходной сигнал модулятора 10 поступает нв управляющий входключевого элемента 3, нв выходе которогопопучвется последовательность рвзнопопярных импульсов практически одинаковой амплитуды, но разной длительности. ФильтрФнижних частот 4 отфильтровывает высокочастотные составляющие; Гвким образом, нв выходе фильтра нижних частот 4 сигнал пропорционален произведению Х1и не зависит от дрейфа источника опорного напряжения, модулятора 10, а.также от остаточных параметров ключевого элемента 3, так квк,на его вход подается сигнал такой величины, что остаточными параметрами ключа можно пренебречь.Предложенное множительное устройство позволяет с большей точностью осуществить операцию умножения малых сигналов в полосе частот от 0 до нескольких кипогерц (верхняя частота ограничивается частотой модуляции), При этом использован широтноимпупьсный модулятор, рассчитанный на :преобразование Сигнала лишь одной полярности, гФормула изобретенияМножительное устройство, содержащеедвв источника входных сигналов, ключевойэлемент, выход которого:подключен ко входу фильтра нижних чютот источник достоянного напряжения, подсоединенный к первому входу сумматора, широтно-импульсныймодулятор, вход которого подключен к выходу сумматора, в выход - к управляющему36входу ключевого элемента, о т п и ч а ющ е е с я, тем, что, с целью повышенияточности и расширения диапазона работыустройства, в него дополнительно введенымодуляторы, усилитепи переменного тока,36блок деления частоты нв 2 и задающий генератор причем первый источник входногосигнала через последовательно соединенныепервый дополнительный модулятор и первый усилитель переменного тока 1,поуццочен,к ключевому элементу; второй источник4 Овходйого напряжения через последовательносоединенные второй дополнительный модулятор и второй усилитель переменного тока подсоединен ко второму входу суммато,рра выход задающего генератора подключенк управляющему входу широтно-импульсного,модулятора непосредственно а к управляющим входам дополнительных модуляторовчерез блок деления частоты на 2.Источники, принятые во внимание приббэкспертизе:1, Смолов В, Б, и др, "Р.,емя-импульсные вычислительные устройства", Энергия,1968 г стр. 75.2. Журнал "Приборостроение",. М 5,1 97 3 гстр. 46,525 Р с Составитель И, ШепиловаТехредМ, Ликович, Корректор 7, Кравченко Редактор Л.Утехина Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уп, Проектяаи, 4 Закаа 2923/226 Тираж В 63 ПодписноеЕШИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо цепам изобретений и открыт.й113035, Москва, Ж, Раушскаи набд. 4/5