Время- импульсное множительное устройство
253449
E О П
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 12Х!.1968 (№ 1247398/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано ЗО.IX.1969. Бюллетень № 30
Дата опубликования описания 26.II.1970
Кл, 42m<, 7/16
МПК G 06g
УДК 681.335.513 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
Ю. Я. Никулин и Б. А, Батырев
Заявитель
ВРЕМЯ- ИМПУЛЬСНОЕ МНО)КИТЕЛЪНОЕ УСТРОЙСТВО
Предлагаемое изобретение может найти применение в устройствах автоматики и вычислительной техники.
Известные множительные устройства время-импульсного типа, содержащие широтноимпульсный модулятор, ключи, триггеры, имеют невысокую точность перемножения вследствие относительно большой величины дрейфа нулевого уровня.
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем источник сигнала, пропорционального одному из сомножителей, через ключ соединен со входом широтно-импульсного модулятора, причем вход широтноимпульсного модулятора через RC-фильтр и ключ связан со вторичной обмоткой выходного трансформатора, другая вторичная обмотка трансформатора через ключ соединена с выходным сглаживающим RC-фильтром, а управляющие входы ключей через эмиттерный повторитель с трансформаторным выходом связаны с выходом триггера, вход которого подключен к генератору запускающих импульсов.
Эти отличия позволяют обеспечить высокую точность перемножения знакопеременных сигналов за счет автоматической компенсации дрейфа нулевого уровня.
Принципиальная схема устройства представлена на чертеже, Выходная клемма генератора 1 отрицательных запускающих импульсов через конденсатор 2 подключена к широтно-импульсному модулятору 3, содержащему транзисторы 4—
7, триггер на транзисторах 8 и 9 и эмиттерный повторитель 10 на транзисторе, в эмиттер которого включен трансформатор 11.
Выходные обмотки трансформатора 11, связаны с управляющими входами ключей 12 и
10 13, собранных на транзисторах 14 — 17, входы ключей соединены с клеммами 18 источника одного из перемножаемых напряжений, а выходы ключей 12 и 13 подключены соответственно к двум встречно включенным входным
15 обмоткам трансформатора 19. Одна из выходных обмоток трансформатора 19 подключена ко входу электронного ключа 20, собранного на транзисторах 21 и 22. Выход этого ключа через RC-фильтр на резисторе 23 и
20 конденсаторе 24 подключен к управляющему входу широтно-импульсного модулятора 3.
Другая выходная обмотка трансформатора 19 подключена ко входу электронного ключа 25, собранного на транзисторах 26 и 27. Выход
25 этого ключа через сглаживающий RC-фильтр на резисторе 28 и конденсаторе 29 подключен к выходу множительного устройства.
Источник 30 второго перемножаемого сигнала через ключ 31, собранный на транзисто30 рах 32 и 33, подключен к управляющему вхо253449 ду широтно-импульсного модулятора 8 (базе транзистора 4).
Кроме того, выход генератора 1 запускающих импульсов через конденсатор 84 подключен к счетному входу триггера 85, собранного на транзисторах 86 и 87; к одному из выхо. дов триггера (коллектор транзистора 86) че. рез резистор 38 подключена база эмиттерного повторителя на транзисторе 89, в эмиттер которого включен трансформатор 40.
Управляющие входы ключей 20, 26 и 81 соединены с соответствующими вторичными обмотками трансформатора 40.
Работа мío?Kèòåëüíого устройства состоит из двух чередующихся циклов: а) перемножение сигналов; б) автоматическая компенсация дрейфа нулевого уровня.
Разделение на циклы происходит с помощью
15 триггера 85, перебрасываемого отрицательными запускающими импульсами и управляющего ч ер ез э м иттер н ы и повтор ител ь 89 электронными ключами 20, 25 и 81. При работе в режиме перемножения ключ 20 закрыт, а ключи 26 и 81 — открыты. Один из перемножаемых сигналов У„через ключ 81 подается на вход широтно-импульсного модулятора 3, а второй сигнал U через ключ 12 на начало одной из первичных обмоток трансформатора
19 и через ключ 18 — на конец другой первичной обмотки. Ключи 12 и 13 поочередно, в течение периода следования импульсов запуска, открываются с помощью триггера на транзисторах 8 и 9, широтно-импульсного модулятора 3, через эмиттерный повторитель 10 и трансформатор 11. Широтно-импульсный модулятор при отсутствии сигнала U выдает импульсы с длительностью, pBBHQH половине периода, а период их равен периоду импульсов запуска. Следовательно, при отсутствии сигнала U» время поочередного открытия ключей 12 и И равно нулю. При подаче поло?кительного напряжения U время открытия ключа 12 увеличивается, а ключа И соответственно уменьшается, пропорционально величине сигнала 0 . При подаче отрицательного напряжения U„происходит обратное явление.
Таким образом, при наличии напряжений и У на выходе трансформатора 19 получается разнополярная последовательность импульсов, амплитуда которых пропорциональна величине напряжения U а ширина их пропорциональна величине напряжения
U . Фильтр на резисторе 28 и конденсаторе
29 выделяет постоянную составляющую этих импульсов, которая пропорциональна произведению напряжений U и У
При работе в режиме автоматической компенсации дрейфа нулевого уровня триггер 85
ЗО
55 бО перебрасывается. Ключ 20 — открыт, а ключи
25 и 81 — закрыты. В это время напряжение на широтно-импульсный модулятор не поступает, а напряжение U квантуется ключами
12 и И, которые управляются широтно-импульсным модулятором 8 и поступает на обмотки трансформатора 19. Разнополярное импульсное напряжение через открытый ключ 20 поступает на интегрирующую цепь 28 — 24. В случае несимметрии, возникшей за счет температурного дрейфа или из-за каких-либо других причин, на конденсаторе 24 выделяется постоянная составляющая, которая, поступая на вход широтно-импульсного модулятора 3, сводит era несимметрию к нулю. При наличии неси.чметрии ключей 12 и 18 или первичных обмоток трансформатора 19 происходит аналоги нный процесс, компенсирующий эту несимметрию.
Таким образом, процесс работы множительного устройства разделен на два чередующихся цикла, в один из которых происходит перемножение сигналов, а в другой — компенсация дрейфа нулевого уровня.
При этом проверяются все элементы множительного устройства, составляющие тракт перемножения сигналов, и компенсация напряжения дрейфа нулевого уровня, возникающего за счет нестабильности характеристик элементов или их неидентичности, осуществляется с помощью одного из перемножаемых сигналов.
Предмет изобретения
Время-импульсное множительное устройство, содержащее генератор запускающих импульсов, подключенный ко входу широтноимпульсного модулятора, выход которого связан с управляющими входами двух ключей, соединенных с источником сигнала, пропорционального одному из сомножителей, и с включенными встречно первичными обмотками выходного трансформатора, триггер, RC-фильтры, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в нем источник сигнала, пропорционального второму сомножителю, через ключ соединен со входом широтно-импульсного модулятора, причем вход широтно-импульсного модулятора через
RC-фильтр и ключ связан со вторичной обмоткой выходного трансформатора, другая вторичная обмотка трансформатора через ключ соединена с выходным сглаживающим
RC-фильтром, а управляющие входы ключей через эмиттерный повторитель с трансформаторным выходом связаны с выходом триггера, вход которого подключен к генератору запускающих импульсов.
253449
Составитель И. Шелипова
Техред А. А. Камышннкова Корректор А, С. Колабнн
Редактор Б. Нанкина
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 287/8 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий,при Совете Министров СССР
Москва K-35, Раушская наб., д. 4)5
