Нелинейное корректирующее устройство

 

Союз Советскин

СоцивлистичВским

Республик

ОП ИВАНКЕ

ИЗОБРЕТЕН ЙЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7346О4

{6! ) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 14.07.77(21) 2506590/18-24 (51) M. К.1. с присоединением заявки J%

G05 В 5/00

Гасударственный комитет (23) П рипритет— йо делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 15.05.80 (53 ) Уд (62-50 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Пачущкин и A. H. Левин (71) Заявитель (54) ИЕЛИНЕЙНСЕ КОРРЕКТИРУ10ЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики и может быть использовано при построении систем повышенной надежности и быстродействия.

Известен способ динамической коррекции сигналов )1) и нелинейное корректирующее устройство g2, основанные на г з принципе непрерывного выделения промежуточного значения из трех скорректированных сигналов и позволяющие изменять независимо одна от другой амплитудную и фазовую составляющие частотного спектра Входного сигнала В îï ååðõèïõ 15 или нижних частот. Их недостатком является то, что они не позволяют осуществлять коррекцию сигналов в ограниченной полосе частот, что ограничивает возможности увеличения коэффициента усиления систем автоматического регулирования и приводит к неполному чспользовакию кх технических возможностейй.

Наиболее близким по —,åõíè÷åñêîé сугиности и достигаемому ноло кителькому эффекту к данному изобретению является устройство, содержащее инерционное звено, вход которого подключен к выходу мажоритарного блока, и"-рвое безынерционное звено и первое звено, обратное консервативному, входы которых соединены с источником входнь|х сигналов, а выходы все. звеньев соединены с соответствующими Входами мажоритарного блока (З).

Недостатком этого устройства является то, что око не позволяет корректировать частотные характеристики систем автоматического регулирования в диапазоне частот без внесения искажений ка смежных частотах, что значительно сужает область его использования.

Келью изобрет"кия является расщирние функциональных возможностей устройства.

Цель достигается тем, что в предлагаемое устройство ввсд"-ны второе

734604

3 безынерционное звено и второе звено, обратное консервативному, входы которых соединены с источником входных сигналов, а выход второго безынерционного звена и инверсный выход второго звена, обратного консервативному, соединены со входами мажоритарного блока.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и фиг. 3 — временные диаграммы работы 10 ус гройства.

Устройство содержит инерционное звено 1, вход которого подключен к выходу мажоритарного блока 2, первое безынерционное звено 3 и первое звено 4, обрат- ное консервативному, выходы которых соединены с источником входных сигналов, а выходы всех звеньев соединены с соответствующими входами мажоритарного блока 2, второе безынерционное 2О звено 5 и второе звено 6, обратное консервативному, входы которых соединены с источником входных сигналов, а выход безынерционного звена 5 и инверсный выход звена 6, обратного консервативному, соединены со входами мажоритарного блока 2.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на линейные звенья 3»4»5, и 6, имеющие соответственно передаточные функции %g, If

ЧЧ а; и % @» причем и =1, %f4 =

": „р +1» ®g = +1» Яь--(Т р +1) HTq<7g.

Знаки "+ и -" в выражении передаточНоА функции W 5 cooTBBTcTB BQAaB пению или пропусканию без искажений определенной полосы частотного спектра сигнала. Предварительно скорректированые таким образом сигналы подаются на вход мажоритарного блока 2, где происходит непрерывное выделение промежуточного значения из этих четырех сигналов и сигнала с выхода инерционного звена 1, на вход которого сигнал постуцает с выхода мажоритарного блока 2. Звено 1 имеет передаточную функцию ХЧ --, причем постоянная

Тр+1 времени T достаточно мала.

Если корректируемый сигнап рх не

$0 содержит постоянной составляющей» то Й4 выбирается из условия % — О

Мажоритарный блок 2 преобразует сигналы Х Х х4 Х и 6 6по следую

55 шему алгоритму:

=»тасю ЮП (Х Х 7(7;Al1N (Х Х.„Х, +big 1 4

» уйп (х»Х Х 7;Фи»п(x, A х 7

{Х,),, Х ) тп1М {Х„Уб Х 7

Х4» Х H X g — сигна лы на выходах звеньев 1, 3, 4, 5, соответственно.

Данный алгоритм может бьггь реализован, например, на диодных сборках, Звено с передаточной функцией типа

Г„р +1 отличается тем, что его фазо2 частотная характеристика на частотах

О) > — изменяется ía 1ВО т.е.

1 а синусоидапьный сигнал на выходе такого звена, начиная с частоты Ш "- находится в противофазе с входньпХ сигналом, а амплитуда выходного сигнала начинает возрастать с наклоном

+4О дб/дек.

На фиг. 2 представлены временные диаграммы сигналов дпя трех диапазонов частот входного сигнала при % = +1 и %<=О

В диапазоне частот Ю < — сигналы

Tg на выходах звеньев 3,5 и 6 равны входному сигналу Х х . Сигнал на выходе звена 4 находитсЯ в пРотивофазе с Хвх °

Сигнал Х„-0 . Ha выходе мажоритарного блока 2 выходной сигнал X>b1х равен входному сигналу 1 ;к °

В диапазоне частот — Ю> — сигналы

Т2» Т1 на выходах звеньев 3 и э равны входному сигналу, а сигналы,на выходахзвеньев

4 и 6 находятся в противофазе с входным сигналом. Сигнал х - О . На выходе мажоритарного блока 2 выходной сигнал Х >> равен сигналу

В диапазоне частот Ы > — сигналы

Г на выходах звеньев 3 и 5 равны входному сигналу, сигнал на выходе звена

6 находится в противофазе с входным сигналом Х Х, а сигнал на выходе звена 4 совпадает по фазе с входным сигналом W, но превьш:ает его по модулю. Сигнал Х, = О . Ha выходе мажоритарного блока 2 выходной сигнал равен входному сигналу Х, Х

Таким образом происходит подавление полосы частот — m(e> — частотно1

Т Г» го спектра входного сигнале. При ®=-1 происходит аналогичное пропускание без искажений полосы частот.

Исследование на вычислительной машине и испытания данного нелинейного корректирующего устройства в сравнении с известными показали. что устройство позволяет независимо воздействовать на модуль и аргумент спект7346 ральной плотности входного сигнала и делает возможным фильтрацию сигналов в ограниченной зоне частотного спектра, без внесения искажений на смежных частотах, что позволяет повысить коэффициент усиления системы автоматическ го регулирования, а значит ее точность и быстродействие.

Формула изобретения

1О

Нелинейное корректируюшее устройство, содержашее инерционное звено, вход которого подключен к выходу мажоритар15 ного блока, первое безынерционное звено и первое звено, обратное консервативному, входы которых соединены с источником входных сигналов, а выходы всех звеньев соединены с соответствуюшими гс входами мажоритарного блока, о т л и04 6 ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены второе безынерционное звено и второе звено, обратное консервативному, входы которых соединены с источником входных сигналов, а выход второго безынерционного звена . и инверсный выход второго звена, обратного консервативному, соединены со входами мажоритарного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 197721, кл. 605 В 5/00, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

М 377725ю кл, 6 05 В 5/01р 1970.

3. Гильбо Е. П., Челпанов Н. Б, Обработка сигналов на основе упорядоченного выбора, М., Советское радио, 1976, с. 292-299.

734604

— T (а(1 г

Составитель В„Максимов

Редактор Н. Каменская ТехредС.Мигай Корректор Т. Скворцова

Заказ 2160/51 Тираж 956 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4