Перемножитель сигналов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) (11) 5114 006 С 7 РЕТЕН ьство СССР /16, 1984.лупроводни Мир, 1983,(54) П (57) И рическ РЕМНОЖИТЕЛЬ обретение о м вычислите быть испол СИГНАЛОВ носитсяьным устзовано в ектоиства и мож аналогоЦелью ерво 2, 2 Л ислительных ения являет х в зобр шинах.повышен ие точГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетВ 1101843, кл. С 06 ГТитце У., Шенк К.вая схемотехника. И.:с. 278, рис. 17.5. ности, Перемножитель сигналов содержит фазоинвертор 1, дополнительныйфазоинвертор 2, первый, второй,третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый источники тока 3-11, первый, второй, третий,четвертый, пятый, шестой, седьмой ивосьмой отсекаюшие диоды 12-19, шиныпитания 20 и 2 1, Эффект перемножения первого и второго сигналов-сомножителей с входов 22 и 23 заключается в распределении тока, пропорционального второму сигналу-сомножителю со входа 23, на два канала взависимости от величины и полярности сигнала-сомножителя с входа й ЙИзобретение относится к вычислительной технике и радиотехнике и может быть использовано для преобразования электрических сигналов в радио технических устройствах различного назначения, в частности, в качестве амплитудного модулятора, смесителя, синхронного детектора, фазового детектора, каскада с регулируемым коэффициентом усиления, коммутатора, а также может использоваться в составе балансного и однополюсного смесителей.Цель изобретения - повышение точности перемножения, заключающееся в реализации параметрического перемножения двух сигналов без образования побочных нежелательных составляющихна выходе перемножителя,На фиг. 1 дана функциональнаясхема перемножителя сигналов; нафиг. 2 - то же, вариант,На фиг. 1, 2 обозначены фазоинвертор 1, дополнительный фазоинвертор 2, с первого по девятый источники 3-11 тока, с первого по восьмой отсекающие диоды 12-19, первая20 и вторая 21 шины питания, вход 22первого сигнала-сомножителя, вход 23второго сигнала-сомножителя, выход24, дополнительный выход 25, шина26 нулевого потенциала.Перемножитель работает следующим образом,Под действием второго сигнала-сомножителя с входа 23 на втором выводе пятого источника 7 тока формируется сигнал, который поступает на первый мост, образованный отсекающимидИодами 12-15, и на второй мост, образованный отсекающими диодами 16-19.Выходной сигнал (ток) пятого источника 7 тока распределяется между двумя мостами, которые с соответствующими источниками токов образуют первый и второй каналы. Токи распределяются в соответствии с соотношениемсопротивлений мостов.Сопротивления первого и второгомостов между узлами соединения отсекающих диодов с разными электродамизависят от величины результирующихтоков, протекающих через мосты отодного узла соединения отсекающихдиодов с одИнаковыми электродами кдругому. Результирующие токи черезмосты обеспечиваются соответствующими источниками тока. Второй, четвертый, седьмой и девятый источники4,6,9 и 11 тока формируют токи смещения и обеспечивают рабочую точкуотсекающих диодов в мостах.Под воздействием первого сигналасомножителя с входа 22 первый, третий, шестой и восьмой источники 3,5, 8 и 10 тока формируют токи управ О ления и создают соответствующие пе-ременные составляющие токов, протекающих через мосты.Эффект перемножения первого и второго сигналов-сомножителей с входов 15 22, 23 заключается в распределениитока, пропорционального второму сигналу-сомножителю с входа 23, на дваканала в зависимости от величины иполярности первого сигнала-сомножиуп теля с входа 22.Токи управления, протекающие через мосты, равны между собой повеличине, но имеют такие направления,что если в первом мосте, образован 25 ном первым, вторым, третьим и четвертым отсекающими диодами 12-15 токуправления течет в одном направлениис током смещения, то в втором мостЕ,образованном пятым, шестым, седьмымЗо и восьмым отсекающими диодами 16-19,ток управления течет в противоположном направлении току смещения и, наоборот, если в первом мосте ток управления течет в противоположном направлении току смещения, то во втором мосте ток управления течет в одном направлении с током смещения,Токи управления, распределяясь поровну через плечи мостов и суммиру 4 О ясь и вычитаясь с такими же составляющими токов смещения, изменяют режимы отсекающих диодов, а следовательно, и значения сопротивления мостов между узлами соединения отсекаю 45 щих диодов с разноименными электродами,При положительной полярности первого сигнала-сомножителя с входа 22 5 О токи смещения и управления, протекающие через первый мост, увеличиваютсяи сопротивление первоГо моста междуузлами соединения отсекающих диодовс разноименными электродами уменьша ется. Токи смещения и управления,протекающие через второй мост, вычитаются, результирующий ток черезвторой мост уменьшается и сопротивление этого моста между узлами соеди"(2) 2 1,нения отсекающих диодов с разноименными электродами увеличивается.При отрицательной полярности первого сигнала-сомножителя с входа 22 все происходит наоборот - сопротивление первого моста между узлами соединения отсекающих диодов с разноименными электродами увеличивается, а сопротивление второго моста между узлами соединения отсекающих диодов с разноименными электродами уменьшается.Результирующий ток, протекающий через первый мост, равен где- ток, пропорциональный второму сигналу-сомножителю свхода 23,1 - ток управления, пропорциональный первому сигналу-сомножителю с входа 22 1 - ток смещения.Результирующий ток, протекающий через второй мост, равен Из выражений (1) и (2) следует,что в перемножителе сигналов на выходе 24 и дополнительном выходе 25формируются сигналы, пропорциональные произведению сигналов-сомножителей,причем перемножение получается линейным.При использовании перемножителясигналов по функциональной схеме(фиг. 2), один из его выходов, например дополнительный выход 25, соединен с шиной 26 нулевого потенциалаРабота перемножителя сигналов при таком использовании аналогична описанной, а выходной сигнал, пропорциональный произведению сигналов-сомножителей снимают с выхода 24,Перемножитель сигналов удобен дляреализации в интегральном исполнении,Ф о р м у л а изобретенияПеремножитель сигналов, содержащийпервый, второй, третий и четвертыйисточники тока, первый, второй, третий и четвертый отсекающие диоды,фазоинвертор, нход которого соединенс первым выводом первого источникатока и является входом первого сигнала-сомножителя перемножителя, первый вывод второго источника тока под 20 25 30 35 40 45 50 55 ключен к первой шине питания перемножителя, вторые выводы первого и второго источников тока подключены кодноименным ныводам первого и нторого отсекающих диодов, другой выводпервого отсекающего диода соединен сразноименным выводом третьего отсекающего диода, другой вывод второгоотсекающего диода соединен с разноименным выводом четвертого отсекающего диода и является выходом пере- множителя, выход фазоинвертора подключен к первому выводу третьего источника тока, второй вывод которого соединен с другими выводами третьего и четвертого отсекающих диодови с первым выводом четвертого источника тока, второй вывод которого подключен к второй шине питания перемножителя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности, в него введены пятый, шестойседьмой, восьмой и девятый источники тока, пятый, шестой, седьмойи восьмой отсекающие диоды, дополнительный фазоинвертор, причем первый вывод пятого источника тока является входом второго сигнала-сомножителя перемножителя, вход фазоинвертора соединен с входом дополнительного фазоинвертора, выход которого подключен к первому выводу шестого источника тока, первый вывод второгоисточника тока соединен с первым выводом седьмого источника тока, второй вывод которого соединен с вторымвыводом шестого источника тока и с одноименными выводами пятого и шестого отсекающих диодов, другой выводпятого отсекающего диода соединен сраэноименным выводом седьмого отсекающего диода, с вторым выводом пятого источника тока и с другим выводом первого отсекающего диода, вход дополнительного фазоинвертора соединенс первым выводом восьмого источника.тока, второй вынод которого подключен к первому выводу девятого источника тока, второй вывод которого соединен с вторым выводом четвертогоисточника тока, другой вывод шестогоотсекающего диода подключен к разноименному выводу восьмого отсекающегодиода и является дополнительным выходом перемножителя, другие выводыседьмого и восьмого отсекающих диодов соединены с первым выводом девятого источника тока,1330 б 39 Составитель О,ОтрадноКелемеш Техред Л.Сердюкова Коррект дак ешетни 72 дписно полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Проиэводств 3584/51 Тираж ВНИИПИ Государс по делам иэоб 113035, Ж, Раутвенного комитета ретений и открыти шская наб., д. 4/