SU377800A1 - Устройство для умножения сигналов - Google Patents

Description

1

предлагаемое устройство может быть применено в вычислительной технике дл  умножени  функций, заданных напр жени ми или токами.

Известные устройства дл  умножени  быстромен ющихс  функций, содержащие опорный генератор и линейный фильтр, не обеспечивают требуемого быстродействи  и точности .

Целью предлагаемого устройства  вл етс  устранение указанных недостатков.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены две цепи, кажда  из которых состоит из первого коммутатора, к каждому из двух выходов которого подключены соответственно входы первого и второго анализаторов спектра, выходы которых подключены ко входам второго коммутатора. Выход второго коммутатора первой цепи соединен со входом линейного фильтра, к выходу которого подключен вход первого коммутатора второй цепи. Управл ющие входы всех коммутаторов соединены с выходом опорного генератора.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл  умножени .; па фиг. 2 - другой возможный вариант устройства.

Устройство содержит коммутатор 1, анализаторы спектра 2, линейный фильтр 5 и опорный генератор 4.

а

Работа устройства дл  умножени  происходит следующим образом.

Входной сигнал fi (t) с помощью входного коммутатора li раздел етс  на отрезки одинаковой длительности, которые поочередно подаютс  на входы двух анализаторов спектра 5. В результате отрезки сигнала fi(t) с четными номерами подвод тс  ко входу одного анализатора спектра (например, верхнего на фиг. 1), а отрезки сигнала fi(t) с нечетными номерами - ко входу другого. Анализаторы спектра осуществл ют спектральный анализ сигнала fi() с целью получени  одной из двух компонент спектра, т. е. осуществл етс , например, косинус - преобразование Фурье.

Особенность используемых анализаторов спектра заключаетс  в том, что они  вл ютс  устройствами, осуществл ющими анализ спектра в реальном времени. Существенным признаком их  вл етс  свойство получать спектральную картину одной (не повтор ющейс ) реализации входного сигнала, поэтому не могут быть использованы анализаторы спектра последовательного действи , которые по одной реализации сигнала могут получить только одну дискретную точку спектра (на определенной частоте), и, лищь повтор   периодически сигнал, можно получить полный спектр сигнала.

Таким образом, после объединени  выходов спектральных анализаторов с помощью второго коммутатора /2, напр жение (p(t) представл ет собой совокупность спектров отрезков входного сигнала /i (t). Благодар  наличию св зи между коммутаторами и опорным генератором осуществл етс  синхронна  работа их. Именно поэтому (fi(t) содержит спектры отрезков /i(/) как с четными, так и с нечетными номерами, т. е.  вл етс  спектром отрезков /1 (t).

Напр жение (pi(t)  вл етс  спектром сигнала ) в том смысле, что оно пр мо пропорционально спектру отрезков входного сигнала . При этом под спектром здесь понимаетс  лишь одна, например, косинус - компонента интеграла Фурье. Таким образом, необходимый и получаемый в устройстве спектр  вл етс  действительной функцией времени (не комплексной) и получаетс  в виде напр жени .

Напр жение ф (t) поступает на вход линейного фильтра 3. Свойства этого фильтра, как известно, полностью определены его импульсной переходной функцией h{t). При этом Фурье-преобразование (косинусное или синусное) от h(t) представл ет собой второй сомножитель, на который будет умножено входное напр жение. Функци  h(t) в данном случае рассматриваетс  как аналог некоторого спектра.

На выходе фильтра напр жение ф2(0 в общем случае отличаетс  от 9i(/) и математически это отличие записываетс  с помощью интеграла Дюамел , так как фильтр - линейный .

Коммутатор /3 подобно коммутатору /i раздел ет напр жение на отрезки такой же

длительности и поочередно подключает их ко входам двух других анализаторов спектра , один из которых проводит спектральный анализ в реальном времени четных, а другой - нечетных отрезков ф2(/). После этого коммутатор /4 объедин ет выходы анализаторов спектра и подключает их к выходу устройства умножени . Отличие устройства по фиг. 2 состоит в том, что последовательно

с анализаторами спектра 2 включены идентичные линейные фильтры 3, выходы которых подключены ко входам двух других анализаторов спектра. Последние объедин ютс  с помощью коммутатора точно таким же образом , как в устройстве фиг. 1. Работа его происходит аналогично вышеописанному.

Предмет изобретени 

Устройство дл  умножени  сигналов, содержащее опорный генератор и линейный

фильтр, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  быстродействи  и точности работы, в него введены две цепи, кажда  из которых состоит из первого коммутатора, к каждому из двух выходов которого подключены соответственно входы первого и второго анализаторов спектра, выходы которых подключены ко входам второго коммутатора, причем выход второго коммутатора первой цепи соединен со входом линейного фильтра, к выходу

которого подключен вход первого коммутатора второй цепи, а управл ющие входы всех коммутаторов соединены с выходом опорного генератора.