Способ компенсации насышения

(23) Приоритет 605 В 5/00 1 осуларственныЯ хоинтет СССР но хелаи нзобретеннЯ и отнрытнЯА. Д. Горбачев и В. М. Фишман фффП мтмэ " Фхечр(дслеввр(71) Заявитель Минский радиотехнический институт ф( 54 ) СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ НАСЫЩЕНИЯ Изобретение относится к автоматике и радиоэлектронике и может быть использовано в системах, сЬдержащих нелинейные элементы с насыщением, например электронные усилители.Известны способы компенсации насыщения, основанные на сравнении входного и выходного сигналов нелинейного элемента с насыщением, интегрировании раэностного сигнала и добавлении его к входному сигналу 1), Однако такие способы не-позволяют полностью компенсировать насыцение, и сигнал на выходе нелинейного элемента имеет значительные нелинейные искажения. Наиболее близким к изобретению является способ компенсации насыщения, основанный на подаче смещения на вход и выход нелинейного элемента с насы щением 23. При этом величина смещения равна половине величины линейной зоны нелинейного элемента и не зависит от величины входного сигнала. Такой способ позволяет расширить зону линейности нелинейного элемента, но не более, чем в два раза.Цель изобретения - расширение зоны линейности нелинейного элемента в (2 о + 1) раз. 30 Достигается это тем, что измеряютамплитуду сигнала на входе нелинейного элемента и в моменты превышениявходным сигналом пределов линейнойзоны на вход и выход нелинейногоэлемента подают смещения, в л разпревышающие соответствующие величинылинейной эоны.На чертеже представлены графикипроцессов, происходящих при компенсации насыщения данным способом,На графиках показаны характеристика 1 нелинейного элемента, входнойсигнал 2, сигналы 3-8, полученные извходного сигнала подачей смещения навход нелинейного элемента,Пусть на вход нелинейного элементаподан знакопеременный сигнал 2, амплитуда которого в 5 раз превышаетлинейную зону нелинейного элемента.На участке с-д, когда входной сигнал 2 не выходит за пределы линейнойзоны нелинейного элемента, смещениена вход и выход нелинейного элементане подается.В момент времени Ф, когда входнойсигнал выходит за пределы линейной,зоны, на вход нелинейного элементаподается отрицательное смещение, равное по величине - 2 в. При этом учас 802915ток д -е входного сигнала 2 займет положение, сбоветствующее отрезку д-е сигнала 3 (на чертеже) и пройдет через нелинейный элемент без искажений.Для компенсации постоянного смещения на выход нелинейного элемента в моментподается положительное смещение, равное по величине +2 в, В момент с, когда смещенный сигнал 3 выходит за пределы линейной зоны, на вход нелинейного элемента, подается дополнительное отрицательное смещение, равное по величине -2 в. При этом участок е-д входного сигнала 2 эай мет положение отрезка е-9 сигнала 4 и пройдет через нелинейный элемент без искажений. Для компенсации постоянного смещения на выход нелинейного элемента в момент Ф подается дополнительное положительное смещение, равное по величине +2 в. В момент В , когда смещенный сигнал 4 выходит за пределы линейной зоны, дополнительное смещение с входа и выхода нелинейного элемента снимается. При этом участок 9-Ь входного сигнала 2 займет положение, соответствующее отрезку 9-и сигнала 5, и пройдет через нелинейный элемент беэ искажений. В моментвходной сигнал 2 входит в линейную зону, и первоначальное смещение с входа и выхода нелинейного элемента снимается (участок Ь- сигнала 2), Далее компенсация постоянного смещения осуществляется симметрично (см. участки -в). Компенсация насыщения при отрицательной полярности входНого сигнала 2 происходит аналогичным образом, при этом полярность смещения, подаваемого на вход и выход нелинейного элемента, меняется на противоположную.Таким образом,.для неискаженной передачи через нелинейный элемент с насыщением сигнала, амплитуда ко" торого в 5 раз превышает величину линейной зоны, необходимо дважды поавать на вход и выход нелинейноголемента смещение, равное по величине линейной зоне.В общем случае; если сигнал имеет амплитуду в (,2 И + 1 ) раз превышающую величину линейной зоны, тодля его неискаженной передачи черезнелинейный элемент необходимо в моменты времени, когда входной сигналдостигает значений 1 1 в, 1 3 в, р М(2 И - 1) в, подавать И раз на входи выход нелинейного элемента смещения, равные по величине линейной зоне 2 в ( И = 1, 2, ,К), При этом зона линейности нелинейного элементарасширяется в 2 И + 1 ) раз. Такимобразом, данный способ позволяет расширить линейную зону нелинейногоэлемента с насыщением в любое заданное число раз.Применение такого способа в авто матических системах позволит значительно улучшить их статические и динамические характеристики, повыситькачество процессов регулирования.25 Формула изобретенияСпособ компенсации насыщения, основанный на подаче смещения на входи выход нелинейного элемента типа"насыщением, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения зоны лиейности нелинейного элемента в2 я +1) раз, измеряют амплитуду сигнала на входе нелинейного элемента ив моменты превышения входным сигналомпределов линейной зоны на вход и выход нелинейного элемента подают смещения, в И раз превышающие соответствующие величины линейной зоны.Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 465619, кл. б 05 В 11/00, 1975.2Авторское свидетельство СССР9 330426, кл. 0 05 В 11/12, 1972802915 Составитель А. Данилинто Е. Гонча Тех С.Миг нова К ПодписноеР Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. роектна аказ 10613 59 Тирам ВНИИПИ Государственн по делам иэобрете 113035 Москва ЗР