Перемножающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 4(51 С 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ э е ф 144 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07 НРЫТИЙ(71) Челябинский политтехнический институт имеЛенинского комсомола(56) 1, Авторское свидетельство СССРМР 547782, кл, С 06 С 7/16, 1975 (прототип).(54)(57) ПЕРЕМНОЖАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВОпо. авт.св. Ф 547782, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона входных сигналов при увеличенном числесигналов-сомножителей, в него введены и дополнительных сумматоров, идополнительных интеграторов, и дополнительных амплитудных модуляторов, и дополнительных релейных элементов, и дополнительных элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ и и формирователей импульса, причем первые входы дополнительных сумматоров являютсявходами дополнительных сигналов-сомножителей, выход 3-го дополнительного сумматора соединен с входом3-го дополнительного интегратора,выход которого подключен к первомувходу 3-го дополнительного амплитудного модулятора, выход которого подключен к входу 3-го дополнительногорелейного элемента, выход которогосоединен с первым входом 3-го допол,нительного элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ,второй вход которого соединен с входом 3-го дополнительного формирователя импульса, выход которого подключен к второмувходу 3-го дополнительного амплитудного модулятора, выход3-го дополнительного релейного элемента соединен с вторым входом 3-го ддополннтельного сумматора тгде 2 щ),2п), выход элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ подключен к входу первого нэи дополнительных Формирователей импульса, выход последнего из и дополнительных элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬЙ НАНАявляется выходом перемножакнцего устФВ)ННЙройства, выход 3-го из и дополнительных элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ под- фключен к входу (3+1)-го из и допол- файфнительных формирователей импульса.Ж1151Изобретение относится к электри ческим вычислительным устройствам иможет быть использовано в аналоговыхвычислительных машинах,По основному авт.св. Р 547782 из, вестно перемножакщее устройство, содержащее соединенные последовательно первый сумматор, первый интегратор, первый релейный элемент, выходкоторого подключен к первому входу 10первого сумматора, второй вход которого является входом первого сигна-ла-сомножителя, соединенные после-довательно второй сумматор, второйинтегратор, амплитудный модулятор,второй релейный элемент, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, второй вход которогоявляется входом второго сигнала-сомножителя, выходы первого и второгорелейных элементов подключены к входам элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, .выходпервого релейного элемента через формирователь импульса соединен с вторым входом амплитудного модулятора, 5выход элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ является выходом устройства Г 13,Недостатком известного устройстваявляется сравнительно узкая полосапропускания,Целью изобретения является расширение динамического диапазона входных сигналов при увеличенном числесигналов-сомножителей.Цель достигается тем, что в перемножающее устройство, содержащее сое диненные последовательно первый сум-:матор, первый интегратор, первый релейный элемент, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, .второй вход которого является40входом первого сигнала-сомножителя,соединенные последовательно второйсумматор, второй интегратор, амплитудный модулятор, второй релейный45элемент, выход которого подключен кпервому входу второго сумматора второйвход которого является входомвторого сигнала-сояножителя выходыпервого и второго релейных элементовподключены к входам элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход первого релейногоэлемента через формирователь импуль"са соединен с вторым входом амплитудного модулятора, выход элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ является выходомустройства введены и дополнительныхсумматоров, и дополнительных интегра"торов, и дополнительных амплитудных 9952модуляторов, и дополнительных релейных элементов, и дополнительных элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ и и формирователей импульса, причем первые входы дополнительных сумматоров являются входами дополнительных снгналов-сомножителей, выход 3-го дополнительного сумматора соединен с входом 3-го дополнительного интегратора, выход которого подключен к первому входу 3-го дополнительного амплитудного модулятора, выход которого подключен к входу 3-го дополнительного релейного элемента, выход которого соединен с первым входом 3-го дополнительного элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход которого соединен с входом 1-го дополнительного формирователя импульса, выход которого подключен к второму входу 1-го дополнительного амплитудного модулятора, выход 3-го дополнительного релейного элемента .соединен с вторым входом 3-го дополнительного сумматора (где 3=12 и) выход элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ подключен к входу первого иэ и дополнительных формирователей импульса, выход последнего из и дополнительных элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ является выходом перемножающего устройства, выход 3-го из и дополнительных элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ подключен к входу (1+1)-го из и дополнительных формирователей импульса.На фиг. 1 изображена функциональная схема предложенного перемножаю- щего устройства; на фиг.2 - временные диаграммы сигналов.На схеме обозначены первый и второй сумматоры 1 и 2, первый и второй интеграторы 3 и 4, первый и второй релейные элементы 5 и б формирователь У импульса, амплитудный модулятор 8 элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 9 первый, 3-й Ц+1)-й, и-й дополнительные сумматоры 10, 101 10 р 10 , первый, 3-й (3+1) -й и-й дополнительные интеграторы 1 1, 111 111, 11, первый 3-й (3+1)-й,и-й дополнительные формирователи 12 12 1212 импульса первый 3-й (3+1)-й а-й дополнительные амплитудные модуляторы 13 13, 1 Э., 13, первьй, 3-й (3+1) й, и-й дополнительные релейные элементы 14 14 14;, 14, первый, у-й (1+1)"й и-й дополнительныеэлементы РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15, 15.,15 15 , входы 16 и 17 первого и1+1 ф пфвторого сигналов-сомножителей, входы181, 18 , 18, 18дополнительныхсигналов-сомйожителей, выход 19,5Перемножающее устройство работаетследующим образом.Первый и второй релейные элементы 5 и 6 выполнены с неинвертирукщей.петлей гистерезиса и симметричнымнОотносительно нулевого уровня порогами переключения ф В . Формирователь 7импульса формирует импульсы стабильной амплитуды и малой длительностисинхронно с моментом времени оконча 15ния периода импульсов на его входе.. Выходной сигнал амплитудного модулятора 8 имеет длительность, равнуюдлительности импульсов на выходе формирователя 7 импульса, и амплитуду, 2 Опропорциональную уровню выходногосигнала второго интегратора 4.Знак сигнала на выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ. 9 соответствуетзнаку произведения сигналов на еговходах, При нулевом уровне сигналасомножнтеля на входе 16 выходнойсигнал первого интегратора 3 имеетформу симметричной пилы с амплитудой16, а сигнал на выходе первого релейного элемента 5 представляет собой биполярные импульсы типа "меандр"со средним нулевым значением. Наличие сигнала на входе 16 приводит кизменению наклона пилообразного на" 33пряження на выходе первого интегратора ЗеВ один нз полупернодов автоколебаннй скорость нарастания пилообразного. напряжения (фиг,2 а) определяется 40разностью сигналов на входе первогосумматора 1, а в другой полупериод -суммой этих сигналов. В результатеувеличивается период автоколебаннй, апостоянная составляющая на выходе 45первого релейного элемента 5 достигает уровня,.пропорционального величине сигнала на входе 16.Формирователь 7 импульса формирует 5 О импульс малой длительности (фнг,2 6), который в амплитудном модуляторе 8 подвергается амплитудной модуляции на уровне выходного сигнала второго интегратора 4 (фиг.2 е). Переключение второго релейного элемвнта 6 осуществляется короткими имнулъсамн (фиг.2 9), амплитуда которых не менее его порогов переключения. В результате фронты сигнала (фиг.2 ю) совпадают с моментами времени изменения знака импульсов (фиг.2 ю), что повьппает точность работы.Для осуществления перемножения не" скольких сигналов-сомножителей функционируют дополнительные широтно-частотно-импульсные модуляторы, образованные 1-ым дополнительным сумматором 10 1 дополнительными интегратором 11У) формирователем 12 импульса, амплитудным модулятором 13 и релейным элементом 14Работа такого широтно-частотно-импульсного модулятора аналогична работе широтно-частотно-импульсного модулятора, образованного вторыми сумматором 2 и интегратором 4, амплитудным модулятором 8, вторым релейным элементом 6 и формирователем 7 импульса, Синхронизация последующих широтно-частотно-импульсных модуляторов сигналами с выхода соответствующего элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15 позволяет расширить полосу про 3пускания, так как частота импульсов на выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15 (фиг.2 ъ) является результатом наложения частот сигналов (фиг.2 а н е), Это позволяет увеличить частоту импульсов на выходе формирователя 12 импульса (фиг.23). В результате увеличивается и частота автоколебаний (полоса пропускания) донолжтельных широтно-частотно-импульсных модуляторов, так как импульсы разрешения на переключение дополнительного релейного элемента 14 (фиг,2 е) сле 5дуют с частотой, пропорциональной частоте выходных сигналов первого и второго релейвых элементов 5 и 6.В отличие от известного устройства в предложенном синхронизация работы каждого образованногоширотно- частотно-импульсного модулятора (за исключением второго) пройсходит не в функции Сигнала, отображающего величину предЫдущего сомножителя, а в функции снгнала, пропорционального произведению предыдущих сигналов-сомножителей,Это позволяет увеличить частоту автоколебаний последукщих модуляторов, т.е. расширить полосу пропускания перемножающего устройства, 1151995Таким образом, предложенное пере- намическим диапазоном входных сигна множающее устройство по сравнению с лов при увеличенном числе сигналовизвестнвв обладает более широким ди- сомножителей."Патент", г. Ужгороде ая, 4 Фили аказ 2326/39 Тираж 710 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.