НЕЛИНЕЙНОЕ ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1974 года по МПК G05B5/01 G06G7/48 

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может применяться при экспериментальном онределенип динамических характеристик систем и объектов или при их моделировании.

Известны нелинейные устройства для моделирования релейной характеристики с петлей гистерезиса.

Для получения постоянного фазового сдвига независимо от амплитуды входного, сигнала в описываемом устройстве дополнительный вход первого усилителя подключен ко входу устройства, а также через дополнительно введенные запоминающие блоки - к резистивным делителям цепи обратной связи второго усилителя.

На чертеже приведепа блок-схема описываемого устройства и приняты следуюгцие обозначения: У и 2 - операцпонные усилители; 3-7 - резисторы; 8, 9, W и 11 - резистивные делители; 12-15 - диоды; 16 и 17 - запоминающие блоки.

На вход устройства подается низкочастотный сигнал вх А sin со/, где А - амплитуда напряжения входного сигнала; о - частота, который вызывает нереключение идеального релейного элемента, выполненного на операционном усилителе /. Амплитуда выходного двуполярного сигнала усилителя /, а следовательно, и всего устройства равна напряжению ограничения диодов 12 и 13. Запоминающие блоки 16 и /7 определяют значение амплитуды входного сигнала с соответствующим знаком ±А. Выходной сигнал устройства подается на второй идеальный релейный элемент, выиолненный на операционном усилителе 2, и вызывает его переключения с той же частотой. Амплитуда выходного двуполярного сигнала усилителя 2 равна напряженпю ограничения диодов 14 и 15, которое пропорционально входной амплитуде. Сигпал обратной связи с выхода операцпонного усилителя 2 поступает на вход усилителя / (резистор 4), где суммируется со входным сигналом.

Переключение идеального релейного элемента прямой цепи происходит при переходе через нуль суммарного сигнала на его входе. Такие моменты возникают при компенсации входным сигналом сигнала обратной связи, что наблюдается при некотором фазовом сдвиге сигпала обратной связи относительно входного сигнала.

Величина фазового сдвига выходного сигнала устройства относительно входного с учетом того, что релейный элемент обратной связи инвертирует сигнал, определяется выражепием

.

фзых -л-arcsin -fT-,

AS

из которого видно, что фазовый сдвиг не зависит от величины амилитуды входного сигнала А.

Предмет изобретения

Нелинейное фазоедвигаюодее устройство, содержащее два релейных элемента, выиолненных на операционных усилителях с резистивными дел телями и ограничительными

диодами в цеии обратной связи, иричем выход каждого усилителя соединен со входом flpyToro, отличающееся тем, что, с целью получения постоянного фазового сдвига независимо от амилитуды входного сигнала, дополнительный вход первого усилителя подключен ко входу устройства, а также через дополнительно введенные запоминающие блоки - к резистивным делителям цеии обратной связи второго усилителя.