[发明专利]反馈系统控制装置及其在放大器和伺服系统中的应用

说明书

本发明涉及一种用于例如放大器或伺服系统这样一种反馈系统的控制装置。

这种至少包含一反馈回路的装置具有一些稳定性方面的缺点，这些缺点是由前面的通路和该反馈回路所引起的那些相差造成的。带有一输出变压器的一些放大器就是这种情况。例如，电容性负载会出现一些振荡，同样，一些D类放大器也会出现一些振荡，这些D类放大器在开关方式工作时需要用一些电感器和电容来滤波。如果在某一特定频率相移达到360°，系统就会振荡起来。这就限制了有用的反馈量（此点直接影响精度）及带宽。上述系统必须满足一些已知的特别要求，特别是满足尼奎斯特判据（Nyquist    Criterion）。

本发明的一个目的是提供一种馈系统控制装置，该装置具有高精度，但该高精度并不损害稳定性。

本发明所述装置构成如下：一个包含加法器的反馈系统控制装置，该加法器适于从一分析信号及一校正信号产生一控制信号;一个用于处理所述控制信号并驱动所述反馈系统的系统，所述反馈系统适于产生一输出信号;一个适于从一输入信号和所述输出信号产生所述校正信号的校正器;一个适于接收所述输入信号并产生所述分析信号的四端网络;一个在所校正器中，适于处理所述输入信号和所述输出信号之间的差并产生一误差信号的误差放大器;两个处理器，其中每一个都达于接收所述误差信号并产生各自的修正信号，两修正信号之间有一相对相移;在每个处理器中、适于对所述那些修正信号求和以产生所述校正信号的加法器。

在第一个实施例中，上述四端网络输出一等于上述输入信号的分析信号。

在第二个实施例中，上述四端网络是一高通滤波器。

上述反馈系统控制装置中的校正器包含一误差放大器，此放大器处理上述输入信号和上述输出信号之间的差值，以产生一误差信号，在所述误差放大器后紧跟两个处理器，每个处理器接收上述误差信号并产生修正信号，两修正信号之间有一相移;上述反馈系统控制装置中的校正器还包含一加法器，此加法器对上述两修正信号求和，以给出上述校正信号。

上述反馈系统控制装置的校正器包括一误差放大器，此放大器处理上述输入信号和所述输出信号之间的差，在此放大器后紧跟一选频放大器，这选频放大器产生一误差信号，在此选频放大器后紧跟两个处理器，每个处理器接收上述误差信号并产生修正信号，两修正信号有一相差;上述反馈系统控制装置的校正器还包括一加法器，此加法器对所述两修正信号求和，以给出上述校正信号。

上述反馈系统控制装置中的那些处理器中，至少有一个包括：一移相器，此移相器接收前述分析信号并产生一被移相的信号及上述误差信号并产生一选出信号;一接收该选出信号的放大器，该放大器后紧跟一乘法器，此乘法器得出这被移相了的信号和上述放大器的输出信号的乘积，并输出上述修正信号。

上述反馈系统控制装置中的那些处理器中，至少有一个包括：一移相器，此移相器接收上述输入信号并产生一被移相的信号;误差提取器，此误差提取器接收这移相了的信号及上述误差信号，并产生一选出信号;一接收信号的放大器，该放大器后紧跟一乘法器，此乘法器产生该被移相了的信号和上述放大器的输出信号的乘积，并输出上述修正信号。

在第一个实施例中，上述误差提取器是一模拟乘法器，上述选出信号是所述被移相了的信号和所述误差信号的乘积。

在第二个实施例中，上述误差提取器包括：一信号整形器，此整形器接收上述被移相了的信号后，产生一方波信号;一同步检测器，此检测器的逻辑输入是所述方波信号，而此检测器的模拟输入是上述误差信号，由此误差信号产生上述选出信号。

上述反馈系统控制装置中最好采用积分器作为至少一个处理器的放大器。

在上述反馈系统控制装置的一个实施例，至少一个处理器的放大器包括一低通滤波器，该低通滤波器后面紧跟一放大器。

在上述反馈系统控制装置中，所述乘法器包括一斩波器和一低通滤波器。

在第一种选择方案中，上述反馈系统控制装置中的两个处理器都包括一移相器，这两个移相器产生的相移是不同的。

在第二种选择方案中，上述反馈系统控制装置中的一个处理器不带有移相器，而在另一个处理器上施加了一个90°的相移。

最后，上述产生所述误差信号的加法器和上述产生所述校正信号的加法器并组合成一个三端输入的加法器。

本发明可应用于控制-放大器或一伺服系统。

下面参照附图，由下述这些实施例的说明，更详细地说明本发明的目的及诸特征，这些实施例是非限定性的例子。

图1是本发明的一反馈系统控制装置的一方块图。