Блок умножения (БУ) предназначен для перемножения двух или большего числа аналоговых величин. Он находит широкое применение не только в АВМ, но и в системах автоматического регулирования, радиоаппаратуре, при создании перестраиваемых фильтров, в измерительных приборах. Широкому применению БУ способствует возможность их создания в интегральном исполнении.

Различают БУ с прямым и косвенным умножением. Прямое умножение реализуется с использованием датчиков Холла, выходное напряжение которых пропорционально произведению протекающего тока и магнитной индукции; с использованием электронно-лучевых трубок, отклонение луча в которых пропорционально произведению напряжения на. отклоняющих пластинах и тока через дополнительную отклоняющую катушку; с использованием дифференциальных усилителей управляемых сопротивлений; с использованием амплитудно-широтной импульсной модуляции.

Блок умножения, косвенного умножения реализуется с использованием параболических и логарифмических перемножителей.

В параболических перемножителях результат формируется как сумма или разность некоторых вспомогательных функций квадратов от исходных аналоговых величин. Реализуется в подобных БУ одна из следующих математических зависимостей:

.

Возведение в квадрат выполняется с помощью ФП с кусочно-линейной аппроксимацией на диодах, которые при десяти точках излома позволяют получить погрешность не более ± 0,1% от полной шкалы измерений (рис. 4.14).

Рис. 4.14. Схема блока умножения

В логарифмических БУ используется логарифмическая зависимость напряжения на полупроводниковом переходе от тока через него и реализуется выражение: .

Использование диода в цепи отрицательной обратной связи ОУ позволяет выполнить логарифмирование входного напряжения, а использование диода на входе ОУ — выполнить антилогарифмирование. Выполнив вычитание логарифмов, легко реализовать деление практически на тех же элементах: .

Обычный дифференциальный каскад может служить простейшим БУ. Разностный сигнал на коллекторах транзисторов равен произведению , где ( — ток в эмиттерных цепях каскада, — разностное входное напряжение, — коэффициент пропорциональности. Используя преобразователь “напряжение — ток” для формирования , можно использовать каскад как перемножитель.

В настоящее время промышленность выпускает микросхемы аналоговых перемножителей 140МА1, 525ПС1, 525ПС2 и др., погрешность перемножения которых составляет ±(1—2)% от полной шкалы при полосе пропускания 1—2 мГц. Если требуется достиже­ние высокой точности при умножении, то используется принцип амплитудно-широтной импульсной модуляции.