Способ компенсации насышения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ (61} Дополиительиоа к авт, свид-еу (22) Заявлено 01. 06. 77 (21) 2490381/18-24 (51)М. Ksl. с присоединением заявки No (23} Приоритет

G05 В 5/00

1осударствениый комитет

СССР но делам изобретений и отнрытий

Опубликовано 0702В1, Бюллетень И9 5

Дата опубликования описания 08D231 (53) УДК 621..51. (088.3 }

А. Д. Горбачев и В. М. Фишман

- ) 1 ""П -мтма.

Wx „ следам,„ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Минский радиотехнический институт (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, интегрирова 30 нии разностного. сигнала и добавлении

его к входному сигналу (1j. Однако такие способы не-позволяют полностью компенсировать насыщение, 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 насыщением (2). 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 (2n + 1} раз. 30

Достигается это тем, что измеряют амплитуду сигнала на входе нелинейного элемента и в моменты превышения входным сигналом пределов линейной зоны на вход и выход нелинейного элемента подают смещения, в и раз превышающие соответствующие величины линейной эоны.

На чертеже представлены графики процессов, происходящих при компенсации насыщения данным способом.

На графиках показаны характеристика 1 нелинейного элемента, входной сигнал 2, сигналы 3-8, полученные из входного сигнала подачей смещения на вход нелинейного элемента.

Пусть на вход нелинейного элемента подан знакопеременный сигнал 2, амплитуда которого s 5 раз превышает линейную зону нелинейного элемента.

На участке с-cf, когда входной сигнал 2 не выходит за пределы линейной зоны нелинейного элемента, смещение на вход и выход нелинейного элемента не подается.

В момент времени t<, когда входной сигнал выходит за пределы линейной ,зоны, на вход нелинейного элемента подается отрицательное смещение, равное по величине — 2 в. При этом учас802915 ток д -е входного сигнала 2 займет положение, сбо ветствующее отрезку

d-e сигнала 3 (на чертеже) и пройдет через нелинейный элемент без искажений.

Для компенсации постоянного смещения на выход нелинейного элемента в момент t подается положительное сме1 щение, равное по величине +2в. В момент t, 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-f-g входного сигнала 2 эай мет положение отрезка е-f-g сигнала 4 и пройдет через нелинейный элемент без искажений. Для компенсации постоянного смещения на выход нелинейного элемента в момент t подается дополнительное положительное смещение, равное по величине +2 в. В момент t>, когда смещенный сигнал 4 выходит за пределы линейной зоны, дополнительное смещение с входа и выхода нелинейного элемента снимается. При этом участок

g-h входного сигнала 2 займет положение, соответствующее отрезку g-h сигнала 5, и пройдет через нелинейный элемент без искажений. В момент входной сигнал 2 входит в линейную зону, и первоначальное .смещение с входа и выхода нелинейного элемента снимается (участок h-i сигнала 2).

Далее компенсация постоянного смещения осуществляется симметрично (см. участки i-m). 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 которого в 5 раз превышает величину линейной зоны, необходимо дважды поавать на вход и выход нелинейного лемента смещение, равное по величине линейной зоне.

В общем случае; если сигнал имеет амплитуду в (2 И + 1 } раз превышающую величину линейной зоны, то для его неискаженной передачи через нелинейный элемент необходимо в моменты времени, когда входной сигнал достигает значений 2 1 в, j 3 в,... О (2 И - 1} в, подавать И раз на вход и выход нелинейного элемента смещения, равные по величине линейной зоне 2 в (И = 1, 2,,К}. При этом зона линейности нелинейного элемента расширяется в (2 p + 1 ) раз. Таким образом, данный способ позволяет расширить линейную зону нелинейного элемента с насыщением в любое заданное число раз.

Применение такого способа в авто20 матических системах позволит значительно улучшить их статические и динамические характеристики, повысить качество процессов регулирования.

25 Формула изобретения

Способ компенсации насыщения, основанный на подаче смещения на вход и выход нелинейного элемента типа

"насыщение", отличающийся тем, что, с целью расширения зоны лиейности .нелинейного элемента в

2я +1} раз, измеряют амплитуду сигнала на входе нелинейного элемента и в моменты превышения входным сигналом пределов 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 экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 465619, кл. 5 05 В 11 00, 1975.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Ð 330426, кл. 0 05 В 11/12, 1972 (прототип}.

802915

Составитель A. Данилин

Редакто Е. Гонча Тех С. Ииг нова Ко кто Н. Швыщкая

Заказ 10613 59 Тиразк 951 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква М-35 Ра шская наб.. . 4 5

Филиал ППП "Патент", r. Уагород, ул. роектная,