Устройство для линеаризации характеристик измерительных преобразователей Советский патент 1978 года по МПК G06G7/26 H03F1/32 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в усилителя.х с повышенными требованиями к линейности амплитудных характеристик, применяемых во многих областях радиоэлектроники, например в измерительных преобразователях, предназначенных для электрических измерений неэлектрических величин и используемых в динамическом режиме, когда скорость изменения входной величины соизмерима с инерционными характеристиками преобразования.

Известно устройство для линеаризации характеристик измерительных усилителей, содержащее усилитель и нелинейную корректирующую цепь обратной связи 1. Однако это устройство не обеспечивает полной линеаризации характеристик усилителя, а позволяет компенсировать продукты нелинейных искажений лищь одного определенного порядка. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, содержащее усилители, выходы которых через соответствующие блоки весовых коэффициентов соединены со входами сумматора, выход которого является выходом устройства 2. В этом устройстве линеаризация достигается лишь частично, именно, линеаризуются лищь нелинейные члены четного порядка полинома, описывающего характеристику измерительного преобразователя (усилителя). Между тем даже для малосигнальных усилителей, в которых принимаются все меры, чтобы характеристики усилительных элементов в рабочей области не были существенно иелииейными (отсз тствует отсечка, ограничение, ключевой режим и т. д.), приходится учитывать, как минимум, три члена полинома или ряда Вольтерра (для инерционных систем), описывающего связь между входом и выходом. Кроме того, класс измерительных преобразователей, которые могзт быть выполнены по этой схеме, является сравнительно узким. Целью изобретения является повыщение

точности и расщиреиие области нримеиения. В онисываемом устройстве это достигается тем, что оно содержит делитель напряжепия, выполненный из последовательно соединенных резисторов, свободный вывод первого из которых соединен со входом устройства, а свободный вывод последнего - с щиной нулевого потенциала, вход устройства и объединенные выводы каждой пары резисторов делителя напряжения соединены со входом соответствующего усилителя.

На чертеже приведепа функциональная схема описываемого устройства.

Оно содержит делитель напряжения, выполненный на резисторах ,, усилители 2i-2m, блоки весовых коэффициентов Sj-3m и сумматор 4. На входы усилителей 2i, 22,... 2т поступают с выходов делителя, соответственно, напряженияU,(t)CiU(f)(i l,2,...m), где Cj - коэффициент передачи (ослабления) делителя 1 по f-му выходу. На выходах усилителей 2i, 22,... 2т получают усиленные электрические сигналы, содержащие нелинейные искажения. Если весовые коэффициенты gi, (72,... т задавать в соответствии с соотношениями (i 1, 2,... т), Ci П (Ck - Ci) то все компоненты выходных сигналов, являющиеся продуктами нелинейных искажений не более, чем т-го порядка, компенсируют один другого, и сигнал на выходе сумматора 4 не содержит нелинейных искажений. 5 10 15 20 25 4 Формула изобретения Устройство для линеаризации характеристик измерительных преобразователей, содержащее усилители, выходы которых через соответствующие блоки весовых коэффициентов соединены со входами сумматора, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения, оно содержит делитель напряжения, выполненный нз последовательно соединенных резисторов, свободный вывод первого из которых соединен со входом устройства, а свободный вывод последнего - с шиной нулевого потенциала, вход устройства и объединенные выводы каждой пары резисторов делителя напряжения соединены со входом соответствующего усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство № 474904, кл. Н 03F 1/32, 1974. 2.Бошняк Л. Л. Измерения при теплотехнических исследованиях. Л., «Машиностроение, 1974, с. 53-55.