список ЛИТЕРАТУРЫ

1. Темников Ф. Е. Теория развертывающих систем. - Л.: Госэнерто-

издат, 1963.-168 с. 2 Кизилов В. У., Максимов В. М., Смилянский И. И. Измерительные

преобразователи активной мощности энергообъектов. - Харьков:

Изд. ХГУ, 1983.-168 с.

3. А. с. 886009 (СССР). Широтно-импульсное множительное устройство/ А. С. Давыдов, В. У. Кизилов, И. И. Смилянский.-Опубл. в Б. И., 1981, № 44.

4. А. с. 492886 (СССР). Широтно-импульсное множительное устройство/ В. У. Кизилов, И. И. Смилянский. - Опубл. в Б. И., 1975, № 43.

5. А. с. 934493 (СССР). Широтно-импульсное множительное устройство/ А. С. Давыдов, Б. У. Кизилов, И. И. Смилянский. - Опубл. в Б. И., 1982, № 21.

6. А. с. 868783 (СССР). Широтно-импульсное множительное устройство/ М. Ф. Вартновский, А. С. Давыдов, В. У. Кизилов, И. И. Смилянский. - Опубл. в Б. И., 1981, № 36.

УДК 621.374.4

Л. И. Цытович, в. А. Дегтярев, Р. М. Рахматулин, Д. А. Низамеев

ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНОЕ ВЕРОЯТНОСТНОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С АЛГОРИТМОМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РАВНОЗНАЧНОСТЬ

Среди разнообразных аналоговых умножителей электрических сигналов [1, 2] известны множительные устройства (МУ), принцип действия которых основан иа теореме вероятности, утверждающей, что вероятность одновременного появления независимых случайных событий равна произведению вероятностей появления каждого из них [1]. Для реализации данного алгоритма умножения каждый из сигналов-сомножителей преобразуется в потоки импульсов, модулированные по длительности, причем частоты следования каждой из ши-ротно-нмпульсиых последовательностей находятся в нецелочисленном отношении друг к другу. Тем самым достигается случайность появления событий, последующая обработка которых производится с помощью блока логической функции равнозначность .

Вероятностные МУ по сравнению с время-импульсными умножителями других классов, например амплитудно-широтно-имнульсными [2], несмотря на их сравнительно узкую полосу пропускания (десятки герц) имеют существенное преимущество, которое заключается в возможности получения практически неограниченного коэффициента усиления по мощности и порога чувствительности в области малых сигналов на уровне чувствительности современных интегральных операционных усилителей.

Однако известные МУ вероятностного типа рассчитаны на использование в них широтио-импульсных модуляторов (ШИМ) с фиксированным интервалом дискретизации выходной координаты [3, 4], которые имеют сравнительно низкую помехоустойчивость, особенно на частотах сигналов помех, близких или превышающих частоту несущих колебаний модулятора [5]. Применение }ке в вероятностных МУ авт<?-

Yr(t)

YUt)

Рис. 1. Структурная схема множительного устройства

колебательных частотно-шнротно-нмпульсных модуляторов (ЧШИМ), обладающих высокой помехоустойчивостью в широком частотном диапазоне внешних воздействий [6], приводит к значительной ошибке реализации требуемой функции преобразования МУ ввиду зависимости частоты автоколебаний ЧШИМ от уровня входного напряжения и возможности прн определенных соотношениях амплитуд сигналов-сомножителей совпадения частот следования импульсных потоков на выходе модуляторов.

Ниже рассматривается МУ [4], лишенное отмеченного недостатка вероятностного умножителя с частотно-широтио-нмпульсиымн каналами преобразования сигналов-сомножителей.

Множительное устройство (рис. 1) включает в себя интеграторы И\, Яг с постоянными времени Т\, Гг, релейные элементы РЭх, РЭг с инвертирующей петлей гистерезиса и порогами переключения ±Bi и +В2 соответственно, амплитудный модулятор AM, генератор коротких импульсов ГКИ и блок логической функции равнозначность Р.

Каскад, образованный звеньями Ии РЭи представляет собой ведущий автоколебательный ЧШИМ, осуществляющий преобразование первого сигнала-сомножителя А , в импульсы, модулированные по скважности и периоду следования. В один из полуциклов развертывающего преобразования сигнал развертки Ут (t) на выходе Я1 изменяется под действием разности входного Xi и выходного Ypi{t) сигналов ведущего ЧШИМ (рис. 2,а), а в последующем полуцикле -й?[Ки1 (О]М зависит от суммы этих вoздeйcJвий. В результате за интервал дискретизации Toi-iBiTi/(I-oi) полезная составляющая импульсного потока() достигает значения, пропорционального Xi. Здесь Bi= BlAi \ -нормированное значение порогов переключения РЭ,; а1=А;1/Л1 - нормированное значение сигнала-сомножителя Xi] ±1 - амплитуда импульсов на выходе РЭи

t) 0

Рис. 2. Временные диаграммы сигналов множительного устройства

Тракт, включающий звенья Из, AM, РЭ2, предназначен для преобразования второго сигнала-сомножителя Х2 и представляет собой ведомый (синхронизированный) ЧШИМ, частота автоколебаний которого является функцией интервала дискретизации foi сигнала Yp\ на выходе P3i. При этом собственный период автоколебаний ведомого ЧШИМ Г*о2 = 452Г2/(1-аг) для a2 = ai выбирается из условия Г*о2>То1, где В2=Ва/>42-нормированное значение порогов переключения РЭ2; аг=Х2/Л2 - нормированное значение второго сигнала-сомножителя; ±Л2 - амплитуда импульсов на выходе РЭ2 (обычно Л1 = Л2 = Л). Синхронизация ведомого ЧШИМ осуществляется с помощью ГКИ, который формирует импульсы Yr (t) малой длительности синхронно с моментом формирования фронта (среза) импульсов Yp\{t) (рис. 2,а, б).

В блоке AM сигнал Yг (t) модулируется по амплитуде на уровне сигнала развертки Кяг {t) с выхода интегратора Яг (рис. 2,0, г), производная которого зависит от значения Х2. Переключение РЭ2 выходным сигналом Уа(0 производится в моменты выполнения условия 1Ка(0 112 1 (рис. 2,г, д). При этом амплитуда развертки Уи2(0 превышает зону неоднозначности ±82 РЭ2 на величину 250