Способ умножения двух сигналов

. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических республик. цо дел ам изобретений и открытийДата опубликования описания 15.07.80(54) СПОСОБ УМНОЖЕНИЯ ДВУХ СИГНАЛОВ Изобретение относится к области измерительной и вычислительной техники.Известны способы умножения двух сигналов, использующие принцип двойного интегрирования 1).Общим недостатком таких способов является то, что произведение входных сигналов получается как резуль-, тат двух последовательных операций (интегрирования одного из сомножителей в течение определенного времени и разряд интегратора постоянным током). Причем мерой величины произведения служит время разряда интегратора.Наличие двух разнесенных во времени операций не позволяет непосредственно получить произведение двух сигналов в виде пропорционального . 20 ему периода следования импульсов (между периодами следования, несущими полезную информацию, располагаются интервалы времени, не связанные с произведением).Период Т между двумя соседними моментами начала заряда интегратора состоит из времени его заряда 1 и времени его разрядаОт=1 +13 Р При этом произведению входных сигналов х, у пропорционален интервал ф=куТф 1 +о:3Интервал 1 связан не с произведением, а только с одним из сомножителей, поэтому наличие его в сумме вносит методическую ошибку произведения.Наиболее близким техническим решением является способ умножения двух сигналов 21 .Этот способ предназначен для случая, когда один из сомножителей представлеь в виде интервала времени, а другой - в виде напряжения (или может быть. преобразован в напряжение). Способ заключается в том, что сомножитель, представленный напряжением, интегрируется в течение интервала времени, пропорционального второму сомножителю. Когда закон чится интервал времени, представляющий второй сомножитель, начинается разряд интегратора с помощью сигнала, представленного напряжением, полярность которого противоположная по,лярности проинтегрированного сигнала. Эатем измеряется интервал време 74843730 Источник 1 первого сомножителясоединен с преобразователем 3 (х. г ), источник 2 второго сомножителя ( Ч ) соединен с ключом 4, с которым связан-также и выход преобраэоватеЛя 3.Со входом интегратора 5 соединен ключ 4 и цепь разряда (сопротивление й ) .Поскольку схема построена на принципе одновременного заряда и разряда интегратора, величина напряжения разряда (О р ) должна бытьменьше минимального значения первого сомнохйтеля. Выход интегратора 5 связан со схемой сравнения (нуль- органа) 6, соединенной с нулевым 65 ни, в течение которого интеграторразряжается до нуля, и по йему судято величйне произведения.Согласно описанному способу можно получить результирующий сигналв виде пропорциональных произведению отрезков времени, интервалы между которыми не несут полезной информации. Однако, очень часто бывает необходимость соединения множительногоустройства с блоком, воспринимающимтолько периодический сигнал. По рассматриваемому способу для получения выходного сигнала в виде частоты потребовались бы дополнительныепреобразования.Целью изобретения является повышение точности путем получения не-прерывногопотока измеряемых интервалов времени.Цель достигается тем, что в способе умножения двух сигналов, основанном на интегрировании первогосомножителя, представленного в виде " "йапряжения,в течение интервала времени, пропорционального второму сомножителю, на разряде интеграторас помощью эталонного сигнала, представленного постоянным напряжением,полярность которого противоположнаполярности проинтегрированного сигнала, и на измерении интервала вре" мени, начало которого совпадает сокончанием интегрирования сигнала,а конец с моментом разряда интегратора до нуля, интегрирование первогосомножителя и разряд интегратора начинают одновременно, а начало нового цикла измерения синхронизируют смоментом начала интегрирования, аокончание цикла измерения - с мо, ментом разряда интегратора до нуля.На чертеже приведена блок-схемаустройства, в котором может бытьосуществлен предлагаемый способ умножения.Блок-схема содержит источник 1 первого сомножителя (Х), источник 2второго сомножителя ( У ), преобразователь 3 сигнала Х во временнойинтервал .с;, ключ 4, интегратор 5,схему сравнения б, триггер 7, источник 8 сигналов первоначальной установки триггера, Формирователь 9. 50 установочным входом триггера 7,Единичный установочный вход триггера 7 связан с выходом преобразователя 3. Нулевой выход триггера 7 соединен со входами преобразователя 3 и Формирователя 9.Работает схема следующим образом,В схеме постоянно действует напряжение цепи разряда -Ор . Пусть врезультате предшествующего циклапреобразования интегратор 5 разрядился до нуля. Тогда сработает схема сравнения б и ее выходной сигнал установит триггер 7 по нулевому установочному входу в положение"О"С инверсного выхода триггера7 сигнал по цепи синхронизациизапустит преобразователь 3.Преобразователь 3 будет оставаться включенным втечение временипропорционального сомножителю х, Свыхода преобразователя 3 сигнал поступит на ключ 4, откроет его и удержит в таком состоянии в течениевремени с . Этот же сигнал установит триггер 7 по единичному установочному входу в положение "1". Приоткрытом ключе 4 потенциал второгосомножителя ( У ) заряжает интегратор 5 в течение времени с . Посколькунапряжение разряда -Ор действуетпостоянно, одновременно с зарядоминтегратора 5 происходит и его разряд напряжением. По окончании временит: снимается потенциал с единичногоустановочного входа триггера 7, закроется ключ 4 и прекратится зарядинтегратора 5, а"на его входе будетпродолжать действовать только напряжение разряда, Как только интегратор 5разрядится до нуля, произойдет срабатывание схемы сравнения б, выходнойсигнал которой установит триггер в нулевое положение. (Далее процесс повторяется),Для координации первоначалБногозапуска схемы на нулевой установочный вход триггера может подаватьсясигнал от источника 8 сигналов первоначального пуска.С выхода триггера 7 сигналы поступают на вход Формирователя 9, с выхода которого снимается сигнал, пропорциональный проиэведениюУ.Получаемый на выходе формирователя 9 полезный сигнал представляетсобой временный интервал между началами его выходных импульсов. То,что каждый временный интервал между началами двух соседних импульсовна выходе формирователя 9 пропорционален произведениюу доказываетсяследующим образом.Начиная с момента времени 1 = Оинтегратор 5 заряжается напряжениемв теченйе времени. Текущеезначениенапряжения 0 на восходе интегратора выражается каксО=к(у-Ь 1 ою, (1)