Перемножение сигналов: схемы, формулы, методы


Задача перемножения сигналов формулируется следующим образом: на входе нелинейного устройства действуют два сигнала — S1(t) и S2{t). При этом на выходе необходимо получить сигнал S(t) = S1(t)S2(t). Операция перемножения сигналов применяется практически во всех нелинейных преобразованиях. Например, она использовалась в процессе преобразования частоты сигналов. Кроме того, на ее основе выполняются процедуры модуляции и демодуляции сигналов.

Пусть имеется нелинейный преобразователь, вольт-амперная характеристика которого аппроксимирована многочленом 2-й степени:
Перемножение сигналов: схемы, формулы, методы

На вход данного устройства поступает колебание, содержащее два гармонических сигнала с различными частотами (ω1 и ω2), т.е. можно записать
Перемножение сигналов: схемы, формулы, методы

Подставив это выражение в предыдущее, получим
Перемножение сигналов: схемы, формулы, методы
откуда видно, что отклик устройства содержит множество различных составляющих, в том числе и требуемое произведение. Совершенно очевидно, что все лишние составляющие должны быть устранены, для чего применяют балансные устройства и фильтры.

Схема балансного перемножителя в эквивалентном виде изображена на рис. 3.16. Выходное напряжение в данной схеме пропорционально разности токов (Формула), где
Перемножение сигналов: схемы, формулы, методы

Таким образом, можно записать
Перемножение сигналов: схемы, формулы, методы
т. е. видно, что здесь имеется необходимое произведение двух входных сигналов.


Перемножение сигналов: схемы, формулы, методы

Рис. 3.16. Эквивалентная схема балансного перемножителя сигналов

Перемножение сигналов: схемы, формулы, методы

Рис. 3.17. Схема балансного диодного перемножителя сигналов

Схема балансного перемножителя, реализованная на диодах, изображена на рис. 3.17. На выходе такой схемы включен фильтр для выделения необходимой составляющей произведения

Перемножение сигналов: схемы, формулы, методы

Возможны и другие схемы перемножителей.


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об энергетике, электротехнике и электронике
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: