Устройство для компенсации насыщения нелинейных элементов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ и 679929 Своз СоветскикСюцналистююесва1 аеспублми22) Заявлено 01.06.77 21) 2490384/18 - 24 рисоедииением заявки Гееударетеееай кееапет СССР ке делаю взебретеккЯ а еткриткЯаубликоваио 15ата опублнков ния описания 15.08.79 72) Авторы изобретения(71) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ НАНЕЛИНЕЙНЪК ЭЛЕМЕНТО Изобретение относится к области автоматикии может быть использовано в системах, содер.жащих нелинейные элементы с насыщением,например, электронные усилители,Известны устройства для компенсации насыщения, в которых параллельно нелинейномуэлементу с насыщением включают нелинейныйэлемент с зоной чувствительности Щ, Однакотакие устройства физически, трудно реализуемыи не позволяют полностью компенсироватьнасыщение, так как нелинейный элемент с зоной нечувствительности, как правило, такжеобладает насыщением.Известно также устройство для компенсациинасыщения наиболее близкое к изобретению,содержащее первый сумматор, первый входкоторого соединен со входом устройства, выход - . со входом нелинейного элемента, выходкоторого связан с первым входом второгосумматора, второй вход которого соединен свыходом источника питания, вход которого под.ключен к одному выходу реленного элемента, дру.гой выход которого соединен со вторым входомпервого сумматора 2. Однако такое устрой. ство позволяет расширить зону линейности нелинейного элемента не более, чем в 2 раза,Цель изобретения - повышение точности уст. ройства. Эта цель достигается тем, что оно содержит третий сумматор, два блока сравнения н источник опорного напряжения, соответствую. щие выходы которого соединены с первыми входами блоков сравнения, вторые входы кото. рых подключены ко входу устройства, выходы - к соответствующим входам третьего сумматора, выход которого связан со входом ре. лейного элемента.На фиг. 1 представлена блок-схема устрой. ства.На фиг, 2 изображены графики процессов в устройстве при прохождении через него сигнала.Устройство (фиг, 1) содержит нелинейный элемент с насыщением 1, блоки сравнения 2 и 3, релейный элемент 4, источник питания 5, сумматоры 6, 7 и 8, источник опорных напряже. ний 9. На схеме обозначены: х(т) - входной сигнал; у(т) - выходной сигнал; Ь; -Ь - сигналы, характеризующие линейную зону нелиней. ного элемента с насыщением.б 79929 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Пальтов И, П, Качество процессов и синтез корректирующих устройств в нелинейных автоматических системах, М., "Наука"1975, с, 302 - 303.2. Авторское свидетельство СССР У 330426, кл, 6 05 В 11/12, 1972 (прототип). 3На фиг. 2 обозначены. характеристика нели.нейного элемента 10, сигнал на входе устройства 11, смещенная часть полуволн входного сигнала 12, сигнал на выходе нелинейного элементас насыщением, работающего без устройства длякомпенсации 13, сигнал на выходе устройства 14,Работу устройства рассмотрим при амплитудевходного сигнала, в три раза превышающей ве.личину линейной зоны нелинейного элемента,Блок сравнения 2 выдает положительный сиг. 11нал когда положительная полуволна входногосигнала имеет аьпшитуду большую, чем Ь. В, остальных случаях сипел на выходе блокасравнения 2 отсутствует. Блок сравнения 3 вы, дает отрицательный сигнал, когда отрицательная 1 з.полуводна входного сигнала имеет амплитудуменьшую чем - Ь.В остальных случаях сигнал на выходе бло.ка сравнения 3 отсутствует, Пока входной сиг.нал 11 (фиг. 2) не выходит эа пределы линей Иной зоны нелинейного элемента (участок сдхарактеризуется выходными сигналами блокаопорных напряжений 9), сигналы на выходныхблоках сравнения 2 и 3 равны нулю, и смеще.ние на вход и выход нелинейного элемента с аа .насьпцением ие подается. При выходе входногосигнала 11 за пределы линейной зоны (участок де 1) блок сравнения 2 выдает положитель, ный сигнал, который, пройдя через сумматор б,поступает на вход релейного элемента 4. Ре.лейный элемщт 4 подает отрицательное смещение, равное повеличине - 2 Ь, через сумма.тор 7 на вход нелинейного элемента 1. Приэтом сигнал на входе нелинейного элементабудет находитъся в пределах его линейной заэоньг (кривая 12), Одновременно источник напряжения 5, управляемый релейным злементом 4, подает через сумматор 8 на вход нелинейного элемента 1 положительное смещение,равное по величине + 2 Ь, при этом сигнал на афвыходе устройства восстанавливает свою форму(кривая 14).На участке Ф 9 входного сигнала, сигнал навыходе блока сравнения 2 становится равнымнулю, и смещение со входа и выхода нелиней.ного элемента снимается. При работе на участке ЯЫ отрицательный сигнал с выхода блока 4сравнения 3 через сумматор 6 управляет ре.лейным элементом 4, При этом на вход нели- .нейного элемента 1 через сумматор 7 подаетсяположительное смещение, равное по величине+ 2 Ь, а на выход - отрицательное смещение,равное по величине - 2 Ь.Таким образом, описанное устройство поэво.ляет расширить в 3 раза зону линейности не.линейного элемента с насыщением, Применениеустройства в автоматических системах позволитповысить точность и качеетво процессов регу.лированвэт, Применение устройства в радиоэлектропике позволит увеличить динамический диа.назон сигналов и уменьшить вх нелинейныеискажения. Формула изобретения УстройсФво для компенсации насыщения нелинейных элементов, содержащее первый сум. матор, первый вход которого соединен со входом устройства, выход - со входом нели. пенного элемента, выход которого связан с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом источника питания, вход которого подключен к одному выходу релейного элемента, другой выход которого соединен со вторым входом первого сумматора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышенв точности устройства, оно содержит третий сумма. тор, два блока сравнения и источник опорно. го напряженвэт, соответствующие выходы которого соединейы с первыми входами блоков сравнения, вторые входы которых подключены ко входу устройства, выходы - к соответствующим входам третьего сумматора, выход которого связан со входом релейного элемен. та."Патензф, г. Ужгород, ул. Прое цни Филиал каэ 479242 679929 ираж 10 Подписи