比率乘法器英文解釋翻譯、比率乘法器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 rate multiplier

分詞翻譯：

比率的英語翻譯：

percentage; proportion; rate; ratio
【醫】 proportion; ratio
【經】 rater.; ratio

乘法器的英語翻譯：

【計】 M; multiplying unit

專業解析

在電子工程和數字電路領域，比率乘法器（英文：Rate Multiplier 或Pulse Rate Multiplier）是一種特殊的數字電路或功能模塊。其核心功能是控制輸出脈沖的速率（頻率）與輸入脈沖的速率成特定比例關系，從而實現數字信號的乘法運算。

以下是其詳細解釋：

基本概念與功能：
- 比率乘法器接收兩個主要輸入：
  - 時鐘脈沖輸入 (Clock Input)：一串固定頻率的脈沖序列。
  - 比例系數輸入 (Ratio Input / Multiplier Input)：一個數字值（通常以二進制形式輸入），用于設定期望的輸出與輸入脈沖速率之比。
- 其輸出是一串脈沖序列，該序列的平均頻率（或一段時間内的總脈沖數）等于輸入時鐘頻率乘以設定的比例系數。
- 本質上，它執行的是 *F_out = K F_in** 的操作，其中 F_out 是輸出脈沖平均頻率， F_in 是輸入時鐘頻率， K 是比例系數（通常 0 ≤ K ≤ 1）。當 K > 1 時，需要特殊的電路設計或級聯。
工作原理：
- 比率乘法器内部通常包含一個計數器和一個比較器（或等效邏輯）。
- 計數器對輸入的時鐘脈沖進行計數，循環計數（例如從 0 到 N-1，N 是設計決定的模數）。
- 比例系數輸入設定了一個阈值（或目标值）。
- 在每個計數周期内，當計數器的值小于（或等于，取決于設計）設定的比例系數值時，輸出為高電平（或産生一個脈沖）；否則輸出為低電平。
- 通過這種方式，輸出端在一個計數周期内産生有效脈沖的時間比例（占空比）或在一個較長時段内産生的脈沖總數，與設定的比例系數成正比。例如，如果比例系數設為 0.5（二進制輸入對應一半最大值），則平均每兩個輸入時鐘脈沖，輸出一個脈沖。
數學表達：在時間 T 内，輸出脈沖數 N_out 與輸入脈沖數 N_in 和比例系數 K 的關系可以表示為： $$ N{out} = K times N{in} $$ 其中 K 是比例系數（通常是一個分數，由輸入設定）。
主要應用：
- 數字頻率合成：生成所需頻率的時鐘信號。
- 數字控制振蕩器 (DCO/NCO) 的組成部分。
- 電機速度控制：通過控制脈沖頻率來調節步進電機或伺服電機的轉速。
- 比例積分微分 (PID) 控制器的數字實現：用于設定控制輸出的比例。
- 可編程分頻器：通過設定 K < 1 實現分頻。
- 信號調制。
- 數據轉換系統。

權威參考來源：

《數字設計：原理與實踐》 (Digital Design: Principles and Practices) - John F. Wakerly (Pearson Education)：這是一本廣泛使用的數字電路設計經典教材，在講解計數器應用、時序電路設計和算術運算電路時，通常會涵蓋比率乘法器的原理、設計和應用。其内容具有高度的專業性和權威性。
《數字電子技術基礎》 - 閻石 (高等教育出版社)：國内權威的數字電路教材，在講述計數器應用部分會涉及比率乘法器（或稱脈沖比例乘法器）的概念和典型電路實現（如使用計數器和數據選擇器）。
IEEE Xplore Digital Library：該數據庫收錄了大量電子工程領域的頂級期刊和會議論文。搜索關鍵詞 “Rate Multiplier”, “Pulse Rate Multiplier”, “Digital Multiplier Circuit” 可以找到關于比率乘法器設計、分析、優化及其在現代系統中應用的最新研究和技術細節，代表了該領域的專業前沿。

網絡擴展解釋

比率乘法器（Rate Multiplier）是一種電子或數字電路組件，主要用于根據預設的比率對輸入信號進行乘法運算，常見于控制系統、信號處理和數字邏輯設計中。其核心功能是根據輸入頻率和設定的比例系數，生成相應的輸出脈沖或信號。

基本概念

比率控制：通過設定比例系數（如二進制或十進制數值），将輸入脈沖頻率按比例縮放。例如，若輸入頻率為100Hz，比例系數為0.5，則輸出頻率為50Hz。
數字實現：在數字電路中，比率乘法器通常通過計數器、比較器和邏輯門組合實現。例如，一個4位二進制比率乘法器可将輸入頻率乘以一個0到15之間的比例值（即$frac{N}{16}$，其中$N$為設定值）。

應用場景

脈沖調制：用于生成PWM（脈寬調制）信號，控制電機速度或LED亮度。
頻率合成：在通信系統中生成特定頻率的信號。
自動化控制：調節傳感器信號與執行器動作之間的比例關系。

數學表達

若輸入頻率為$f{in}$，比例系數為$k$（$0 leq k leq 1$），則輸出頻率為： $$ f{out} = k cdot f_{in} $$

特點

精度：數字比率乘法器可實現高精度比例控制。
靈活性：比例系數可通過編程或硬件配置動态調整。

由于缺乏具體搜索結果，以上解釋基于通用電子工程原理。如需更專業的定義，建議參考特定領域的文獻或技術手冊。