Перемножающее устройство

10 20 25 30 35 40 45 Изобретение относится к устройствам, предназначенным для перемно. жения электрических сигналов,.и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.Одно из известных перемножающих устройств содержит множительный блок и сумматоры 1).Недостатком этого устройства является низкое быстродействие.Наиболее близким к предлагаемому является перемножающее устройство,. содержащее блок перемножения, к входам которого подключены выходы первого и второго сумматоров, первые 15 входы которых являются входами пер" вого и второго сигналов-сомножителей соответственно, выход блока перемножения через первый формирователь ортогонального сигнала подключен к входу интегратора, выход которого является выходом устройства и соединен с вторым входом первого сумматора, к второму входу .второго сумматора подключен выход второго формирователя ортогонального сигнала, вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения 21 .Недостатком устройства является низкое быстродействие, обусловленноетем, что для сглаживания пульсаций. выходного сигнаЛа, вызванных как наличием второй гармоники перемножаемь 1 х сигналов при перемножении сигналов переменного тока), так и гармониками произведения входных сигналов на ортогональные сигналы опорного напряжения и обратной связи, на выходе устройства необходимо устанавливать фильтр. Кроме того, при перемножении сигналов переменного тока первый формирователь ортогонального сигнала в цепи обратной связи должен .содержать фильтр, что также снижает быстродействие устройства Чем выше требования к снижению уровня пульсаций, тем меньше быстродействие устройства.Целью изобретения является повышение быстродействия и уменьшение 50 ,уровня пульсаций выходного напряжения.Поставленная цель достигается тем, что в известное перемножающее устройство, содержащее перемножающий блок, к входам которого подключены выходы первого и второго сумматоров, первые входы которых являются; входами первого и второго сигналов- сомножителей соответственно, источник опорного напряжения, ортогонального первому и второму сигналам- сомножителям, к второму входу второго сумматора подключен выход блока формирования ортогонального сигнала, интегратор, задатчик интервала ортогональности, введены блок аналоговой памяти и формирователь. управляющих импульсов, причем выход перемножающего блока подключен к входу интегратора, выход которого соединен с входом блока аналоговой памяти, выход которого является выходом устройства и подключен к входу блока формирования ортогонального сигнала, выход задатчика интервала ортогональности соединен суправляющими входами блока формнрования ортогонального сигнала и источника опорного напряжения, ортогонального первому и второму сигналам-сомножнтелям, выход которогоподКлючен к второму входу первогосумматора, выход формирователяуправляющих импульсов. соединен суправляющим входом блока аналоговой памяти.На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого перемножающего устройства и вариант выполнения блока аналоговой памяти,На схеме обозначены перемножающхг блок 1, первый и второй сумматоры 2 и 3, входы 4 и 5 первого и второго сигналов-сомножителей, источник 6 опорного напряжения, ортогонального первому и второму сигна лам-сомножителям, блок 7 формирования ортогонального сигнала, интегратор 8, блок 9 аналоговой памяти, формирователь 10 управляющих импуль. сов, задатчик 11 интервала ортогональности, выход 12, ключ 13, запоминающий конденсатор 14, повторитель 15, шина 16 нулевого потенциала. Перемножающее устройство работает следующим образом.Предположим, что перемножающий блок 1 идеальный.На входы перемножающего блока 1 подают сигналы х + Б (1) и у(с) + я, которые перемножаются,Произведение сигналов интегрируется интегратором 8 и в началеЕсли же переиножаются сигналы постоянного тока, то ортогональными к ним будут сигналы переменного тока любой частоты. Проще всего обеспечить эти сигналы в виде меандра. В этом случае задатчик 11 интер" вала ортогональностн выполняетсяв виде генератора, частота которого выбирается равной требуемому интервалу ортогональности (чем выше частота, тем выше быстродействие устрой ства, но ее увеличение ограничено ростом инструментальных погрешностей). 01, У Яцп зьп (8)оБлок 7 формирования ортогонального сигнала в этом случае может быть выполнен в виде переключателя полярности входного сигнала, а его функция преобразования имеет видф = ЯдКп зп Т 2111 С Тв Поскольку при этом. ц (с)ф =Ц,(Ядпз 1 п ) и(1 О)2 оийото выходной сигнал и в этом случае определяется выражением (6),Если,же перемножаемые сигналы в общем случае содержат как постоянную составляющую, так и переменную частоты сд, то. ортогональными им сигналами будут гармоническиесигнаны частоты Ку, где 1 с - должно до крайней мере на 1 превышать высшую гармонику переменной состав" ляющей входных сигналов, Простейшим видом сигнала, удовлетворяющим этому требованию, могут такжеслужить сигналы, имеющие вид меандрачастоты 1 Я = 1 в, где Т - период27первой гармоники входных сигналов.В этом случае задатчик интервалаортогональности 11 выполняется ъвиде умножителя частоты, источникопорного напряжения 6 и блок формирования ортогонального .сигнала 7 10 выполняются в виде переключателейполярности постоянного опорногонапряжения и выходного сигнала блока аналоговой памяти 9. Их функциипреобразования имеют вид151 с 2 тЦ (1) = Б Яцп зхп -; (11)ь о Т1 с 2Ф(О д Яцп .здп -(12)Т2 О Поскольку и в этом случаеПоФ = Уо то выходной сигналустройства определяется выражением (7).Таким образом, предлагаемое пе ремножающее устройство обеспечиваетпри выполнении условия (4) максимальное быстродействие - длительностьпереходного процесса равна длитель-. ности одного интервала ортогональ- ЗО ности, а уровень пульсаций выходного напряжения определяется толькосопротивлением утечки запоминающегоконденсатора 14, ключа 13 и входным сопротивлением повторителя 15 35блока аналоговой памяти 9 и не зависит от уровня входных сигналов,Предлагаемое перемножающее устройство по сравнению с устройством-прототипом обладает новым качеством - 40более высоким быстродействием иуменьшенным уровнем пульсаций выходного напряжения.1164740 Тираж 710 Подписударственного комитета СССРм изобретений и открытийва, Ж, Раушская наб., д. 4 е НИИПИ по дел113035, Ио лиал ППП Патент , г. Ужгород Проектная,Редактор Л. Заказ 4189/ Составитель О. Око Техред Т.Маточка вКорректор й. Зимокосо