onetwoclick.ruЗадача 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:
На вход данного устройства поступает колебание, содержащее два гармонических сигнала с различными частотами (?1 и ?2), т.е. можно записать
Подставив это выражение в предыдущее, получим
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
Таким образом, можно записать
т. е. видно, что здесь имеется необходимое произведение двух входных сигналов.
Рис. 3.16. Эквивалентная схема балансного перемножителя сигналов
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
Возможны и другие схемы перемножителей.
