Multiplicatoare Analogice

Multiplicatorul analogic este un circuit care produce o mărime de ieşire z proporţională cu alte două mărimi x şi y aplicate la intrarea lui

, (1)

unde k este factorul de scală.

Strict vorbind, multiplicatoarele analogice nu sînt circuite liniare deşi, adeseori se vorbeşte despre “liniaritatea multiplicatorului”. Fiind un circuit care produce o mărime de ieşire proporţională cu produsul altor două mărimi nu i se aplică în general nici o relaţie de proporţionalitate, nici principiul de superpoziţie. Totuşi, dacă una din mărimile de intrare este constantă, ieşirea variază liniar cu cealaltă mărime. Numai în acest sens se poate admite „liniaritatea” multiplicatorului excitat pe o singură intrare.

În mod general multiplicarea analogică a două semnale poate fi efectuată prin trei metode: multiplicare indirectă, cuazimultiplicare şi multiplicare directă.

Dispozitivul, în care mărimea de ieşire din punct de vedere matematic se prezintă în formă de produs a mărimilor de intrare X şi Y, în formă de sumă a mărimilor de valoare constantă şi variabilă cu coeficienţii de variaţie constanţi, şi de asemenea în formă de funcţie de aşa sume, realizează multiplicare indirectă.

Dispozitivul, în care mărimea de ieşire Z(X,Y) este proporţională cu produsul a două funcţii ne întrerupte şi puternic monotone, unde fiecare din ele este mărimea de intrare X şi Z, şi care sub influenţa factorilor exteriori se modifică independent una de alta, realizează cuazimultiplicare.

Dispozitivul, în care mărimea de ieşire se modifică proporţional cu produsul mărimilor de intrare X şi Y, unde fiecare din ele, sub influenţa factorilor exteriori, se modifică independent una de alta, realizează multiplicare directă.

Din grupul dispozitivelor cu multiplicare indirectă în primul rând fac parte multiplicatoarele parabolice (pătratice) şi logaritmice. Din grupul dispozitivelor multiplicatoare cu cuazimultiplicare fac parte multiplicatoarele cu modulaţie în amplitudine–frecvenţă, cu puntea Winston (cu modificare a rezistenţelor de braţe), cu divizor de tensiune dirijat etc. [1,2].

Multiplicarea directă poate fi realizată prin diferite metode, de exemplu prin utilizarea convertorului Holl, a circuitelor amplificatoare cu dirijare dublă, a rezistenţelor dirijate, a divizorilor de curent controlaţi etc. În multiplicarea directă utilizează pe larg modulaţia impulsurilor în amplitudine şi durată.

Mai jos vom analiza mai pe larg metodele de construire a multiplicatoarelor analogice ce pot fi realizate în mod integrat. Acest grup de multiplicatoare au o eroare de multiplicare redusă, o bandă de frecvenţă lucrătoare largă şi o stabilitate termică înaltă.

Cea mai largă răspândire o au multiplicatoarele logaritmice şi parabolice, multiplicatoarele cu multiplicare prin divizare de curent controlată prin tensiune, prin curent sau tensiune-curent şi multiplicatoarele cu modulaţia impulsurilor în amplitudine şi durată.

Multiplicatoare parabolice

Din multiplicatoarele parabolice fac parte circuitele în care produsul XY se formează din suma (diferenţa) semnalelor de intrare X şi Y, aduse la pătrat. Sînt cunoscute diferite forme de multiplicatoare de semnal analogice de tip parabolic, de exemplu: