Патентно

Союз СоветскихСощивлистимескихРеспублик Зависимое от авт. свидетельства,ооударствениый комитетСовета Миииотроа СССРоо делам изобретенийи открытий ДК 621.376.56:621,37 (088.8) тень19 я 2.Х.1973 1 ( р,Авто,ризобретени Р Ш Заявите Л 5 10 15 ледо 25 Заявлено 30,111,1971 ( 1 присоединением заявки М Опубликовано 18.Ч.1973. Б Дата опубликования описан ОБРАЩЕННЫЙ фУНКЦ Изобретение может быть использовано в различных радиотехнических устройствах, в частности при построении компандерных устройств для систем связи, функциональных преобразователей для измерительных приборов и вычислительной аппаратуры.Известно, что для преобразования передаточной функции нелинейного элемента в обратную по величине передаточную функцию используют нелинейный четырехполюсник, состоящий из усилителя в тракте прямой передачи и нелинейного элемента в цепи отрицательной обратной связи. Такая схема характеризуется уменьшением точности преобразования при увеличении диапазона значений передаточной функции нелинейного элемента в динамическом диапазоне входных сигналов,Цель изобретения - повышение точности преобразования нелинейчой передаточной функции в обратную по величине без ограничения степени изменения передаточной функции нелинейного элемента в пределах динамического диапазона.Это достигается тем, что в тракт прямой передачи четырехполюсника вводят нелинейный элемент с передаточной функцией, приближающейся к требуемой (преобразованной), что дает возмокность уменьшить диапазон изменения глубины обратной связи,ЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ увеличить минимальное значение глубины обратной связи в динамическом диапазоне входных сигналов и, таким образом, уменьшить искажение преобразования передаточной функции нелинейного элемента, составляющего цепь отрицательной обратной связи, в обратную по величине передаточную функцию.На фиг. 1 приведена блок-схема обращенного функционального преобразователя; на фиг. 2 - блок-схема предлагаемого нелинейного четырехполюсника.На схеме (см, фиг, 1, 2) приняты следующие обозначения: усилитель 1 тракта прямой передачи; нелинейный элемент 2 в цепи отрицательной обратной связи; дополнительный нелинейный элемент 3 с передаточной функцией (см. фиг. 2), приближающейся к преобразованной,Предлагаемое устройство состоит из пос довательно включенных усилителя 1 и полнительного нелинейного элемента 3, охваченных цепью нелинейной отрицательной обратной связи 2. При этом узлы 1 и 3 могут включаться в произвольном порядке.В качестве дополнительного нелинейного элемента может быть использован, например диод или группа диодов, Передаточная функция дополнительного нелинейного элемента должна тем ближе приближаться к преобразованной, чем выше точность преобразования. При точности преобразования 1% передаточная функция дополнительного нелинейного элемента может отличаться от преобразованной в 2 - 3 раза.При подаче на вход устройства (см, фиг. 2) различных по уровню сигналов в пределах динамического диапазона получают малый диапазон изменения передаточной функции по кольцу: усилитель 1; дополнительный нелинейный элемент 3 и цепь нелинейной обратной связи 2. Диапазон изменения передаточной функции по кольцу, т. е. диапазон изменения глубины обратной связи в динамическом диапазоне, мал, так как передаточные функции нелинейных элементов 2 и 3 приблизительно взаимно обратны по величине. Это позволяет без потери устойчивости четырехполюсника повысить минимальное значение глубины обратной связи и, таким образом, повысить точность преобразования.Поясним это, анализируя выражение для передаточной функции усилителя (см. фиг. 1), охваченного цепью отрицательной обратной связи:КуКуос ф1 + КуКнос где Ку - передаточная функция усилителя;Кцос - ,передаточная функция цепи обратной связи.Если выполняется условиеКуКцос11то1Куос К фКаост. е, в этом случае усилитель с отрицательной обратной связью будет обладать передаточной функцией, обратной по величине передаточной функции цепи обратной связи.Для получения высокой точности преобразования во всем динамическом диапазоне необходимо, чтобы условие Ку Кцос 1 выполнялось в виде:(Ку Кцос)мин1 4В этом случае вблизи (Ку Кцос)макс,прене.брежение единицей является еще более оправданным, однако обеспечение устойчивости четырехполюсника трудноосуществимо.5 Выходом из положения обычно являетсяобеспечение устойчивости за счет потери точности преобразования при малых величинах (КуКцос) минПри введении дополнительного нелинейного 10 элемента с передаточной функцией К четырехполюсник (см. фиг. 2) обладает передаточной функцией:Ку К151 Ку КдКцостак как Ку - сопз 1 при обеспеченииК = -Кцос20 значительно уменьшается диапазон возможных значений глубины обратной связи А = 1 КуКу Кцос в динамическом диапазоне входных сигналов. Это позволяет повысить точность преобразования, так как возмож ность пренебрежения единицей по сравнениюс величиной Ку Ку Кц в пределах динамического диапазона становится приблизительно одинаковой. Кроме того, при этом сложность обеспечения устойчивости четырехпо люсника также становится приблизительноодинаковой в динамическом диапазоне,Предмет изобретенияОбращенный функциональный преобразователь, содержащий линейный усилитель в тракте прямой передачи, по входу которого 40 подключен выход цепи отрицательной обратной связи с нелинейной передаточной функцией, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования в динамическом диапазоне, в тракт прямой передачи вве ден дополнительный нелинейный элемент спередаточной функцией по характеру обратной передаточной функции цепи отрицательной обратной связи.379046 Фиг г Редактор Н. Данилович Заказ 2633/9 Изд,571 Тираж 780 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5