CN201499133U - 增益可调放大器与函数变换器及其非线性校正器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及增益可调放大器与函数变换器及其非线性校正器，属于信号变换、自动控制与测量技术领域。增益可调放大器由运放、电位器、电阻组成，其电压增益双极性正负对称可调，函数变换器由输入增益控制器、非线性函数发生器、输出增益控制器组成，而非线性函数发生器有单值函数发生器与周期函数发生器等形式，单值函数发生器有简约型、合成型、反相折线型、并联同相折线型、级联同相折线型几种，周期函数发生器有反相三角波合成型、同相三角波合成型、反相正弦波合成型、同相正弦波合成型几种，非线性校正器由输入缓冲器、加权组合器、函数变换器、输出合成器组成，有直馈式、反馈式、组合式三种结构形式。

Description

增益可调放大器与函数变换器及其非线性校正器

技术领域

本实用新型涉及增益可调放大器与函数变换器及其非线性校正器，属于信号变换、自动控制与测量技术领域。

背景技术

普通放大器的增益(放大倍数)可调，但尚不具备双极性正负对称可调的功能，而增益双极性正负对称可调的放大器使用更为灵活方便，用途也更为广泛。

线性是非线性的一种特殊情况，非线性更具普遍性，相对线性而言，非线性更多样、更丰富多彩，但也更复杂。函数变换即非线性函数变换，通常有单值函数变换与周期函数变换等形式。函数变换器是其传输特性(或传递函数)为非线性函数的变换器，函数变换器产生的非线性函数理论上是无穷多样的，但目前能产生非线性特性的器件不是很多，如何用现有的非线性器件经运算变换产生多样的非线性函数是很有意义的，非线性函数变换在乘除法及对数与反对数等运算、人工神经网络、混沌系统研究等领域有很高的应用价值。

非线性校正是非线性函数的一种特殊应用形式，在自控系统的检测环节中常常存在非线性误差，需要通过非线性校正器来校正系统输出，使系统输出与被测物理量之间成线性关系。

非线性校正有并联型(或加法型，如图1a所示)与串联型(或乘法型，如图1b所示)二种形式，串联型非线性校正较为常见，也较为简单。

串联型非线性校正器可分为模拟非线性校正器与数字非线性校正器二种形式。数字非线性校正器需要采用数字电路或单片机系统实现，电路复杂、成本高。模拟非线性校正器较为简单、响应速度快、成本低，但目前的模拟非线性校正器调整不够方便、通用性较差。

发明内容

本实用新型的目的是提供增益可调放大器与函数变换器及其非线性校正器。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的。

一种增益可调放大器，有一个电压输入端ai与一个电压输出端ao，根据结构形式的不同有电压型增益可调放大器、简易型增益可调放大器、电流型增益可调放大器三种形式。

所述的电压型增益可调放大器由运算放大器、电位器、电阻组成，运放的同相输入端通过电阻接电位器的滑动端，电位器的两个固定端分别接地与接增益可调放大器的输入端ai，运放的反相输入端分别通过二个阻值相等的电阻接运放的输出端与接增益可调放大器的输入端ai、同时通过另二个阻值相等的电阻接地与接增益可调放大器的输入端ai，运放的输出端接为增益可调放大器的输出端ao，电压型增益可调放大器的电压增益双极性正负对称可调。

所述的简约型增益可调放大器由运算放大器、电位器、电阻组成，运放的同相输入端接电位器的滑动端，电位器的两个固定端分别接地与接增益可调放大器的输入端ai，运放的反相输入端分别通过二个电阻接运放的输出端与接地、并通过阻值与该二个电阻并联值相等的电阻接增益可调放大器的输入端ai，运放的输出端接为增益可调放大器的输出端ao，简约型增益可调放大器的电压增益双极性正负对称可调。

所述的电流型增益可调放大器由运算放大器、电位器、电阻组成，运放的同相输入端分别通过二个阻值相等的电阻接地与接增益可调放大器的输入端ai，运放的反相输入端分别通过二个阻值相等的电阻接运放的输出端与接增益可调放大器的输入端ai，电位器的两个固定端分别通过二个阻值相等的电阻接地与接增益可调放大器的输入端ai，电位器的滑动端接运放的反相输入端，运放的输出端接为增益可调放大器的输出端ao，电流型增益可调放大器的电压增益双极性正负对称可调。

一种函数变换器，采用输入输出标度可调的非线性函数变换形式，有一个电压输入端si与一个电压输出端so，所述的函数变换器由输入增益控制器、非线性函数发生器、输出增益控制器组成，输入增益控制器和输出增益控制器采用增益可调放大器，输入增益控制器的输入端接为函数变换器的输入端si，输入增益控制器的输出端接非线性函数发生器的输入端，非线性函数发生器的输出接输出增益控制器的输入端，输出增益控制器的输出端接为函数变换器的输出端so；函数变换器的输入信号大小通过输入增益控制器调整变换，函数变换器的输出信号大小通过输出增益控制器调整变换。

所述的非线性函数发生器采用简约型的单值函数形式，即：简约型单值非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，简约型单值非线性函数发生器由运算放大器、电位器、电阻、非线性器件组成，运放的同相输入端接电位器的滑动端，电位器的两个固定端分别通过二个电阻接地与接非线性函数发生器的电压输入端ni，运放的反相输入端通过电阻接运放的输出端、同时通过非线性器件与电阻的串联电路接非线性函数发生器的电压输入端ni，运放的输出端接为非线性函数发生器的电压输出端no。

所述的非线性函数发生器采用合成型的单值函数形式，即：合成型单值非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，合成型单值非线性函数发生器由运算放大器、电位器、电阻、非线性器件组成，将多个电阻与非线性器件的并联电路串联组成非线性组合电路，运放的同相输入端接电位器的滑动端，电位器的两个固定端分别通过二个电阻接地与接非线性函数发生器的电压输入端ni，运放的反相输入端通过非线性组合电路接运放的输出端、同时通过电阻接非线性函数发生器的电压输入端ni，运放的输出端接为非线性函数发生器的电压输出端no。

简约型单值非线性函数发生器与合成型单值非线性函数发生器的传输特性为光滑型的单值非线性曲线。

所述的非线性函数发生器采用反相饱和放大的组合折线型单值函数形式，即：反相折线型单值非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，反相折线型单值非线性函数发生器由多个反相饱和放大器与合成加法器组成，反相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，合成加法器有多个电压输入端、一个平衡输入端与一个电压输出端，反相饱和放大器的输入端接非线性函数发生器的输入端ni，同时反相饱和放大器的输出端与合成加法器的电压输入端连接，合成加法器的平衡输入端接非线性函数发生器的输入端ni，合成加法器的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的反相饱和放大器由运放与电阻组成，运放的同相输入端通过电阻接地，运放的反相输入端通过电阻接运放的输出端、同时通过电阻接反相饱和放大器的输入端，运放的输出端接为反相饱和放大器的输出端；所述的合成加法器由运算放大器、电阻组成，运放的同相输入端通过电阻接地，运放的反相输入端通过电阻接运放的输出端、同时通过电阻分别接为合成加法器的电压输入端与接为合成加法器的平衡输入端，运放的输出端接为合成加法器的输出端。

所述的非线性函数发生器采用同相饱和放大的组合折线型单值函数形式，即：同相折线型单值非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，同相折线型单值非线性函数发生器由多个同相饱和放大器与合成减法器组成，同相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，合成减法器有多个电压输入端、一个平衡输入端与一个电压输出端，同相饱和放大器的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，或者同相饱和放大器依次链接，即：前一个同相饱和放大器的输出端与后一个同相饱和放大器的输入端相连，首个同相饱和放大器的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，同时同相饱和放大器的输出端与合成减法器的电压输入端连接，合成减法器的平衡输入端接非线性函数发生器的输入端ni，合成减法器的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的同相饱和放大器由运放与电阻组成，运放的同相输入端通过电阻接地，运放的反相输入端通过电阻接运放的输出端、同时通过电阻接同相饱和放大器的输入端，运放的输出端接为同相饱和放大器的输出端；所述的合成减法器由运算放大器、电阻组成，运放的同相输入端通过电阻接地、同时通过电阻接合成减法器的平衡输入端，运放的反相输入端通过电阻接运放的输出端、同时通过电阻分别接为合成减法器的电压输入端，运放的输出端接为合成减法器的输出端。

反相折线型单值非线性函数发生器与同相折线型单值非线性函数发生器的传输特性为折线型的单值非线性曲线。

所述的非线性函数发生器采用反相饱和放大的三角波合成型周期函数形式，即：反相三角波合成型周期非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，反相三角波合成型周期非线性函数发生器由多个反相三角波生成单元与合成加法电路组成，反相三角波生成单元有一个电压输入端与一个电压输出端，合成加法电路有多个电压输入端与一个电压输出端，多个反相三角波生成单元依次链接，即：前一个反相三角波生成单元的输出端与后一个反相三角波生成单元的输入端相连，首个反相三角波生成单元的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，同时反相三角波生成单元的输出端分别与合成加法电路的输入端连接，合成加法电路的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的反相三角波生成单元由反相饱和放大器与线性加法器组成，反相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，线性加法器有二个电压输入端与一个电压输出端，反相饱和放大器的输入端与线性加法器的一个输入端同时接为反相三角波生成单元的输入端，反相饱和放大器的输出端与线性加法器的另一个输入端连接，线性加法器的输出端接为反相三角波生成单元的输出端；所述的反相饱和放大器由运放与电阻组成，运放的同相输入端通过电阻接地，运放的反相输入端通过电阻接运放的输出端、同时通过电阻接为反相饱和放大器的输入端，运放的输出端接为反相饱和放大器的输出端；所述的线性加法器由运放与电阻组成，运放的同相输入端通过电阻接地，运放的反相输入端通过电阻接运放的输出端、同时通过二个电阻分别接为线性加法器的二个输入端，运放的输出端接为线性加法器的输出端；所述的合成加法电路由运算放大器、电阻组成，运放的同相输入端通过电阻接地，运放的反相输入端通过电阻接运放的输出端、同时通过电阻接为合成加法电路的输入端，运放的输出端接为合成加法电路的输出端。

所述的非线性函数发生器采用同相饱和放大的三角波合成型周期函数形式，即：同相三角波合成型周期非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，同相三角波合成型周期非线性函数发生器由多个同相三角波生成单元与合成加法电路组成，同相三角波生成单元有一个电压输入端与一个电压输出端，合成加法电路有多个电压输入端与一个电压输出端，多个同相三角波生成单元依次链接，即：前一个同相三角波生成单元的输出端与后一个同相三角波生成单元的输入端相连，首个同相三角波生成单元的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，同时同相三角波生成单元的输出端分别与合成加法电路的输入端连接，合成加法电路的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的同相三角波生成单元由同相饱和放大器与线性减法器组成，同相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，线性减法器有一个同相电压输入端与一个反相电压输入端及一个电压输出端，同相饱和放大器的输入端与线性减法器的反相输入端同时接为同相三角波生成单元的输入端，同相饱和放大器的输出端与线性减法器的同相输入端连接，线性减法器的输出端接为同相三角波生成单元的输出端；所述的同相饱和放大器由运放与电阻组成，运放的同相输入端通过电阻接为同相饱和放大器的输入端，运放的反相输入端通过电阻接地、同时通过电阻接运放的输出端，运放的输出端接为同相饱和放大器的输出端；所述的线性减法器由运放与电阻组成，运放的同相输入端通过电阻接地、同时通过电阻接为线性减法器的同相输入端，运放的反相输入端通过电阻接运放的输出端、同时通过电阻接为线性减法器的反相输入端，运放的输出端接为线性减法器的输出端；所述的合成加法电路与所述的反相三角波合成型周期非线性函数发生器的合成加法电路一致。

反相三角波合成型周期非线性函数发生器与同相三角波合成型周期非线性函数发生器的传输特性为折线型的周期非线性曲线。

所述的非线性函数发生器采用反相饱和放大的正弦波合成型周期函数形式，即：反相正弦波合成型周期非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，反相正弦波合成型周期非线性函数发生器由多个反相正弦波生成单元与合成加法电路组成，反相正弦波生成单元有一个电压输入端、一个三角波输出端与一个正弦波输出端，合成加法电路有多个电压输入端与一个电压输出端，多个反相正弦波生成单元的输入端与三角波输出端依次链接，即：前一个反相正弦波生成单元的三角波输出端与后一个反相正弦波生成单元的输入端相连，首个反相正弦波生成单元的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，同时反相正弦波生成单元的正弦波输出端分别与合成加法电路的输入端连接，合成加法电路的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的反相正弦波生成单元由反相饱和放大器与线性加法器及三角正弦转换器组成，反相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，线性加法器有二个电压输入端与一个电压输出端，三角正弦转换器有一个电压输入端与一个电压输出端，反相饱和放大器的输入端与线性加法器的一个输入端同时接为反相三角波生成单元的输入端，反相饱和放大器的输出端与线性加法器的另一个输入端连接，线性加法器的输出端与三角正弦转换器的输入端连接并接为反相正弦波生成单元的三角波输出端，三角正弦转换器的输出端接为反相正弦波生成单元的正弦波输出端；所述的反相饱和放大器与所述的反相三角波合成型周期非线性函数发生器的反相饱和放大器一致，所述的线性加法器与所述的反相三角波合成型周期非线性函数发生器的线性加法器一致；所述的三角正弦转换器由电压跟随器、电阻、饱和元件组成，电压跟随器的输入端通过电阻接为三角正弦转换器的输入端、同时通过电阻与饱和元件同时接地，电压跟随器的输出端接为三角正弦转换器的输出端；所述的合成加法电路与所述的反相三角波合成型周期非线性函数发生器的合成加法电路一致。

所述的非线性函数发生器采用同相饱和放大的正弦波合成型周期函数形式，即：同相正弦波合成型周期非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，同相正弦波合成型周期非线性函数发生器由多个同相正弦波生成单元与合成加法电路组成，同相正弦波生成单元有一个电压输入端、一个三角波输出端与一个正弦波输出端，合成加法电路有多个电压输入端与一个电压输出端，多个同相正弦波生成单元的输入端与三角波输出端依次链接，即：前一个同相正弦波生成单元的三角波输出端与后一个同相正弦波生成单元的输入端相连，首个同相正弦波生成单元的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，同时同相正弦波生成单元的正弦波输出端分别与合成加法电路的输入端连接，合成加法电路的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的同相正弦波生成单元由同相饱和放大器与线性减法器及三角正弦转换器组成，同相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，线性减法器有一个同相电压输入端与一个反相电压输入端及一个电压输出端，三角正弦转换器有一个电压输入端与一个电压输出端，同相饱和放大器的输入端与线性减法器的反相输入端同时接为同相正弦波生成单元的输入端，同相饱和放大器的输出端与线性减法器的同相输入端连接，线性减法器的输出端与三角正弦转换器的输入端连接并接为同相正弦波生成单元的三角波输出端，三角正弦转换器的输出端接为同相正弦波生成单元的正弦波输出端；所述的同相饱和放大器与所述的同相三角波合成型周期非线性函数发生器的同相饱和放大器一致，所述的线性减法器与所述的同相三角波合成型周期非线性函数发生器的线性减法器一致，所述的三角正弦转换器与所述的反相正弦波合成型周期非线性函数发生器的三角正弦转换器一致，所述的合成加法电路与所述的反相三角波合成型周期非线性函数发生器的合成加法电路一致。

反相正弦波合成型周期非线性函数发生器与同相正弦波合成型周期非线性函数发生器的传输特性为光滑型的周期非线性曲线。

一种采用函数变换器的非线性校正器，属串联型非线性校正，采用直馈非线性校正方式，即：直馈式非线性校正器，直馈式非线性校正器有一个输入端zi、一个输出端zo；直馈式非线性校正器由输入缓冲器、函数变换器、输出合成器组成，输入缓冲器的输入端接为非线性校正器的输入端zi，函数变换器的输入端接输入缓冲器的输出端，输出合成器的两个输入端分别接输入缓冲器的输出端与函数变换器的输出端，输出合成器的输出端接为非线性校正器的输出端zo。

一种采用函数变换器的非线性校正器，属串联型非线性校正，采用反馈非线性校正方式，即：反馈式非线性校正器，反馈式非线性校正器有一个输入端zi、一个输出端zo；反馈式非线性校正器由输入缓冲器、函数变换器、输出合成器组成，输入缓冲器的输入端接为非线性校正器的输入端zi，函数变换器的输入端接输出合成器的输出端，输出合成器的两个输入端分别接输入缓冲器的输出端与函数变换器的输出端，输出合成器的输出端接为非线性校正器的输出端zo。

一种采用函数变换器的非线性校正器，属串联型非线性校正，采用组合非线性校正方式，即：组合式非线性校正器，组合式非线性校正器有一个输入端zi、一个输出端zo；组合式非线性校正器由输入缓冲器、加权组合器、函数变换器、输出合成器组成，输入缓冲器的输入端接为非线性校正器的输入端zi，加权组合器的两个输入端分别接输入缓冲器的输出端与输出合成器的输出端，函数变换器的输入端接加权组合器的输出端，输出合成器的两个输入端分别接输入缓冲器的输出端与函数变换器的输出端，输出合成器的输出端接为非线性校正器的输出端zo。

所述的输入缓冲器采用电压跟随器，即将运算放大器的反相输入端与输出端相连，运放的同相输入端接为输入缓冲器的输入端，运放的输出端接为输入缓冲器的输出端。

所述的输出合成器一种形式由运算放大器与电阻组成，运放与电阻接成减法电路，运放的同相输入端通过电阻接地、同时通过电阻接输出合成器的一个输入端，运放的反相输入端通过电阻接运放的输出端、同时通过电阻接输出合成器的另一个输入端，运放的输出端接为输出合成器的输出端。所述的输出合成器另一种形式由二个运算放大器与电阻组成，一个运放与电阻接成加法器，即：运放的同相输入端通过电阻接地、反相输入端通过电阻接运放的输出端同时通过二个电阻接为输出合成器的二个输入端，运放的输出端即为加法器的输出端；而另一个运放与电阻接成反相比例放大器，即：运放的同相输入端通过电阻接地、反相输入端通过电阻接运放的输出端同时通过电阻接加法器的输出端，运放的输出端接为输出合成器的输出端。

所述的加权组合器由电位器与电压跟随器组成，电位器的两个固定端分别作为加权组合器的两个输入端，电位器的滑动端接电压跟随器的输入端，电压跟随器的输出端接为加权组合器的输出端。

直馈式非线性校正器、反馈式非线性校正器与组合式非线性校正器输入带有非线性特征的物理量，输出经非线性校正的近似线性的物理量，且其非线性校正量可调。

本实用新型增益可调放大器与函数变换器及其非线性校正器采用半导体器件与电阻等组成，具有结构简单、特性调整方便，使用灵活、成本低廉等特点，在自动控制与测量等领域有较高的实用价值。

附图说明

图1a、1b并联型非线性校正原理框图、串联型非线性校正原理框图。

图2a电压型增益可调放大器的电路原理图。

图2b简约型增益可调放大器的电路原理图。

图2c电流型增益可调放大器的电路原理图。

图3函数变换器的结构框图。

图4简约型单值非线性函数发生器的电路原理图。

图5简约型单值非线性函数发生器的传输特性曲线。

图6a、6b、6c n分别为1、3、5的合成型单值非线性函数发生器的电路原理图。

图7合成型单值非线性函数发生器的传输特性曲线。

图8a、8b、8c n分别为1、3、5的反相折线型单值非线性函数发生器的电路原理图。

图9a一个非线性生成单元组成的反相折线型单值非线性函数发生器的饱和特性曲线与传输特性曲线。

图9b三个非线性生成单元组成的反相折线型单值非线性函数发生器的饱和特性曲线与传输特性曲线。

图10a n为1的同相折线型单值非线性函数发生器的电路原理图。

图10b n为3的并联同相折线型单值非线性函数发生器的电路原理图。

图10c n为3的级联同相折线型单值非线性函数发生器的电路原理图。

图11a一个非线性生成单元组成的同相折线型单值非线性函数发生器的饱和特性曲线与传输特性曲线。

图11b三个非线性生成单元组成的同相折线型单值非线性函数发生器的饱和特性曲线与传输特性曲线。

图12a n为3的反相三角波合成型周期非线性函数发生器的电路原理图。

图12b n为3的同相三角波合成型周期非线性函数发生器的电路原理图。

图13a、13b三角波合成型周期非线性函数发生器输入至首个饱和放大器及其三角波生成单元的传输特性曲线。

图14a、14b三角波合成型周期非线性函数发生器输入至第二个饱和放大器及其三角波生成单元的传输特性曲线。

图15a、15b三角波合成型周期非线性函数发生器输入至第三个饱和放大器及其三角波生成单元的传输特性曲线。

图16a、16b三角波合成型周期非线性函数发生器的合成加法电路采用不同加权得到的传输特性曲线。

图17a n为3的反相正弦波合成型周期非线性函数发生器的电路原理图。

图17b n为3的同相正弦波合成型周期非线性函数发生器的电路原理图。

图18a正弦波合成型周期非线性函数发生器输入至首个正弦波生成单元的传输特性曲线。

图18b正弦波合成型周期非线性函数发生器输入至第二个正弦波生成单元的传输特性曲线。

图18c正弦波合成型周期非线性函数发生器输入至第三个正弦波生成单元的传输特性曲线。

图19a、19b正弦波合成型周期非线性函数发生器的合成加法电路采用不同加权得到的传输特性曲线。

图20直馈式非线性校正器的结构框图。

图21反馈式非线性校正器的结构框图。

图22组合式非线性校正器的结构框图。

图23输入缓冲器的电路原理图。

图24a、24b二种输出合成器的电路原理图。

图25加权组合器的电路原理图。

图26a、26b由单值函数发生器、周期函数发生器组成的函数变换器原理框图。

图27a、27b输入增益控制器放大倍数单极性调节与双极性调节时函数变换器的传输特性的变化。

图28输出增益控制器放大倍数双极性调节时函数变换器的传输特性的变化。

图29非线性校正器的非线性校正曲线、输出曲线。

图30一种非线性校正器的完整原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

实施例

一种增益可调放大器，有一个电压输入端ai与一个电压输出端ao，根据结构形式的不同有电压型增益可调放大器、简易型增益可调放大器、电流型增益可调放大器三种形式。

如图2a所示的电压型增益可调放大器由运算放大器A1、电位器R1p、电阻R11～R15组成，运放A1的同相输入端通过电阻R11接电位器R1p的滑动端，电位器R1p的两个固定端分别接地与接增益可调放大器的输入端ai，运放A1的反相输入端分别通过电阻R12与R13接运放A1的输出端与接增益可调放大器的输入端ai、同时分别通过电阻R14与R15接地与接增益可调放大器的输入端ai，运放A1的输出端接为增益可调放大器的输出端ao，运放A1的电源接为增益可调放大器的电源，并采用正负双电源；所述的电阻R12与R13阻值相等，电阻R14与R15阻值相等，电压型增益可调放大器的电压增益双极性正负对称可调。

电压型增益可调放大器电阻R12＝R13＝Rb、R14＝R15＝Rc，电位器R1p的两个电阻为Rpa与Rpb，即：R1p＝Rpa+Rpb，则电压型增益可调放大器的增益为：

$A=(1+\frac{R_b}{R_c})\frac{R_{\mathrm{pa}}-R_{\mathrm{pb}}}{R_{1p}}$

$A_{\max }=\±(1+\frac{R_b}{R_c})$

当Rb＝Rc时，A_max＝±2。

如图2b所示的简约型增益可调放大器由运算放大器A1、电位器R1p、电阻R12与R13及R14组成，运放A1的同相输入端接电位器R1p的滑动端，电位器R1p的两个固定端分别接地与接增益可调放大器的输入端ai，运放A1的反相输入端分别通过电阻R12接运放A1的输出端、通过电阻R13接增益可调放大器的输入端ai、通过电阻R14接地，运放A1的输出端接为增益可调放大器的输出端ao，运放A1的电源接为增益可调放大器的电源，并采用正负双电源；所述的电阻R13的阻值与电阻R12和R14的并联阻值相等，简约型增益可调放大器的电压增益双极性正负对称可调。

简约型增益可调放大器电阻R13＝R12‖R14，电位器R1p的两个电阻为Rpa与Rpb，即：R1p＝Rpa+Rpb，则电压型增益可调放大器的增益为：

$A=(1+\frac{R_{12}}{R_{14}})\frac{R_{\mathrm{pa}}-R_{\mathrm{pb}}}{R_{1p}}$

$A_{\max }=\±(1+\frac{R_{12}}{R_{14}})$

当R12＝R14时，A_max＝±2；

当R14＝∞，即R14开路时，R13＝R12，A_max＝±1。

如图2c所示电流型增益可调放大器由运算放大器A1、电位器R1p、电阻R10～R15组成，运放A1的同相输入端分别通过电阻R10与R11接地与接增益可调放大器的输入端ai，运放A1的反相输入端分别通过电阻R12与R13接运放A1的输出端与接增益可调放大器的输入端ai，电位器R1p的两个固定端分别通过电阻R14与R15接地与接增益可调放大器的输入端ai，电位器R1p的滑动端接运放A1的反相输入端，运放A1的输出端接为增益可调放大器的输出端ao，运放A1的电源接为增益可调放大器的电源，并采用正负双电源；所述的电阻R10与R11阻值相等，电阻R12与R13阻值相等，电阻R14与R15阻值相等，电流型增益可调放大器的电压增益双极性正负对称可调。

电流型增益可调放大器电阻R10＝R11＝Ra、R12＝R13＝Rb、R14＝R15＝Rc，电位器R1p的两个电阻为Rpa与Rpb，即：R1p＝Rpa+Rpb，则电流型增益可调放大器的增益为：

$A=\frac{R_b(R_{\mathrm{pb}}-R_{\mathrm{pa}})}{2(R_{\mathrm{pa}}+R_c)(R_{\mathrm{pb}}+R_c)}$

$A_{\max }=\±\frac{R_b{R}_{1p}}{2R_c(R_{1p}+R_c)}$

一种采用增益可调放大器的函数变换器，结构框图如图3所示，函数变换器采用输入输出标度可调的非线性函数变换形式，有一个电压输入端si与一个电压输出端so，函数变换器由输入增益控制器、非线性函数发生器、输出增益控制器组成，输入增益控制器和输出增益控制器采用增益可调放大器，输入增益控制器的输入端ai0接为函数变换器的输入端si，输入增益控制器的输出端ao0接非线性函数发生器的输入端ni，非线性函数发生器的输出no接输出增益控制器的输入端ai1，输出增益控制器的输出端ao1接为函数变换器的输出端so；输入增益控制器、非线性函数发生器、输出增益控制器的电源接为函数变换器的电源，并采用正负双电源。

如图4所示的简约型单值非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，简约型单值非线性函数发生器由运算放大器A11、电位器R11p、电阻R110～R113、非线性器件N113组成，运放A11的同相输入端接电位器R11p的滑动端，电位器R11p的两个固定端分别通过电阻R110接地与通过电阻R111接非线性函数发生器的电压输入端ni，运放A11的反相输入端通过电阻R112接运放A11的输出端、同时通过非线性器件N113与电阻R113的串联电路接非线性函数发生器的电压输入端ni，运放A11的输出端接为非线性函数发生器的电压输出端no；运放A11的电源接为非线性函数发生器的电源，并采用正负双电源。

简约型单值非线性函数发生器采用双极性放大电路形式，将发生器输入端至运放反相输入端之间的输入电阻改用非线性器件组成的电路；运放同相输入端至接地与运放同相输入端至发生器输入端构成的二个电阻使运放同相输入端得到的电压与发生器输入电压成比例，当发生器输入电压增大时，由于运放电路接成深负反馈电路形式，非线性器件组成的电路得到一个与发生器输入端至运放同相输入端两端相同的电压值，而非线性器件组成的电路产生的电流与电压是一个非线性的关系，该电流在反馈电阻上产生一个非线性的电压降，调节电位器即可得到不同形态的非线性传输特性，简约型单值非线性函数发生器属于非线性伏安特性合成转换的单值函数发生器。简约型单值非线性函数发生器的传输特性曲线如图5所示。

如图6a、图6b、图6c所示的n分别为1、3、5的合成型单值非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，合成型单值非线性函数发生器由运算放大器A11、电位器R11p、电阻R110、R111、R1121～R112n、R113、非线性器件N1121～N112n组成，n通常为3、5或9，电阻R112j与非线性器件N112j并联后再将此j＝1～n即n个并联电路依次串联组成非线性组合电路，运放A11的同相输入端接电位器R11p的滑动端，电位器R11p的两个固定端分别通过电阻R110接地与通过电阻R111接非线性函数发生器的电压输入端ni，运放A11的反相输入端通过非线性组合电路接运放A11的输出端、同时通过电阻R113接非线性函数发生器的电压输入端ni，运放A11的输出端接为非线性函数发生器的电压输出端no；运放A11的电源接为非线性函数发生器的电源，并采用正负双电源。

合成型单值非线性函数发生器采用双极性放大电路形式，将发生器输出端至运放反相输入端之间的反馈电阻改用由非线性器件与电阻并联后再进行多级串联组成的非线性组合电路；运放同相输入端至接地与运放同相输入端至发生器输入端构成的二个电阻使运放同相输入端得到的电压与发生器输入电压成比例，当发生器输入电压增大时，由于运放电路接成深负反馈电路形式，输入电阻得到一个与发生器输入端至运放同相输入端两端相同的电压值，输入电阻产生一个相应电流流过非线性组合电路的各级由非线性器件与电阻并联的电路，而非线性组合电路由各级电路产生的电压叠加得到的总电压与电流是一个非线性的关系，设置不同的与非线性器件并联电阻的阻值，可以得到不同的非线性组合电路的伏安特性，调节电位器即可得到不同形态的非线性传输特性，合成型单值非线性函数发生器属于非线性伏安特性合成转换的单值函数发生器。合成型单值非线性函数发生器的传输特性曲线如图7所示。

如图8a、图8b、图8c所示的n分别为1、3、5的反相折线型单值非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，反相折线型单值非线性函数发生器由n个反相饱和放大器与合成加法器组成，n通常为1、3或5，反相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，合成加法器有n个电压输入端、一个平衡输入端与一个电压输出端，n个反相饱和放大器的输入端接非线性函数发生器的输入端ni，同时n个反相饱和放大器的输出端与合成加法器的n个电压输入端连接，合成加法器的平衡输入端接非线性函数发生器的输入端ni，合成加法器的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的反相饱和放大器由运放C11j与电阻R111j、R112j、R113j组成，其中j＝1～n，运放C11j的同相输入端通过电阻R111j接地，运放C11j的反相输入端通过电阻R112j接运放C11j的输出端、同时通过电阻R113j接反相饱和放大器的输入端，运放C11j的输出端接为反相饱和放大器的输出端；所述的合成加法器由运算放大器A11、电阻R11a与R11b及R11c及电阻R110j组成，其中j＝1～n，运放A11的同相输入端通过电阻R11a接地，运放A11的反相输入端通过电阻R11b接运放A11的输出端、同时通过电阻R110j分别接为合成加法器的电压输入端、通过电阻R11c接为合成加法器的平衡输入端，运放A11的输出端接为合成加法器的输出端；运放A11、C11j的电源接为非线性函数发生器的电源，并采用正负双电源。

反相折线型单值非线性函数发生器采用多个非线性生成单元加一个合成单元的形式，非线性生成单元采用反相饱和放大器构成，即：当函数发生器的输入电压值在一定范围内时饱和放大器处于反相比例线性放大状态，而当输入电压的绝对值达到或超过转折数值时饱和放大器进入饱和状态，多个饱和放大器取不同转折数值产生不同的饱和特性，合成单元将多个不同的饱和特性输出与函数发生器的输入进行加权叠加即可得到不同形态的非线性传输特性，反相折线型单值非线性函数发生器属于饱和特性合成转换的单值非线性函数发生器。

设：单位饱和放大函数为

$y=\mathrm{sat}\left(x\right)=\left\{\begin{array}{cc}1& x\&GreaterEqual;1\\ x& -1<x<1\\ -1& x\&le;-1\end{array}\right.$

反相饱和放大器输出电压：

u_oj＝U_maxsat(k_ju_i)

比例系数kj为：

$k_j=-\frac{R_{112j}/R_{113j}}{U_{\max }}$

总输出电压：

$u_o=A_z{u}_i+\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{A}_j{U}_{\max }\mathrm{sat}\left(k_j{u}_i\right)$

比例系数Az与Aj为：

$A_z=-\frac{R_{11b}}{R_{11c}}$ $A_j=-\frac{R_{11b}}{R_{110j}}$

一个非线性生成单元组成的反相折线型单值非线性函数发生器的饱和特性曲线与传输特性曲线分别如图9a所示，三个非线性生成单元组成的反相折线型单值非线性函数发生器的饱和特性曲线与传输特性曲线分别如图9b所示。

如图10a所示的n为1的同相折线型单值非线性函数发生器、如图10b、图10c所示的n为3的并联与级联的同相折线型单值非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，同相折线型单值非线性函数发生器由n个同相饱和放大器与合成减法器组成，n通常为1、3或5，同相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，合成减法器有n个电压输入端、一个平衡输入端与一个电压输出端，n个同相饱和放大器的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni即并联连接方式，或者n个同相饱和放大器依次链接即级联连接方式，即：前一个同相饱和放大器的输出端与后一个同相饱和放大器的输入端相连，首个同相饱和放大器的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，同时n个同相饱和放大器的输出端与合成减法器的n个电压输入端连接，合成减法器的平衡输入端接非线性函数发生器的输入端ni，合成减法器的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的同相饱和放大器由运放C11j与电阻R111j、R112j、R113j组成，其中j＝1～n，运放C11j的同相输入端通过电阻R111j接地，运放C11j的反相输入端通过电阻R112j接运放C11j的输出端、同时通过电阻R113j接同相饱和放大器的输入端，运放C11j的输出端接为同相饱和放大器的输出端；所述的合成减法器由运算放大器A11、电阻R11a与R11b及R11c及电阻R110j组成，其中j＝1～n，运放A11的同相输入端通过电阻R11a接地、同时通过电阻R11c接合成减法器的平衡输入端，运放A11的反相输入端通过电阻R11b接运放A11的输出端、同时通过电阻R110j分别接为合成减法器的电压输入端，运放A11的输出端接为合成减法器的输出端；运放A11、C11j的电源接为非线性函数发生器的电源，并采用正负双电源。

同相折线型单值非线性函数发生器，采用多个非线性生成单元加一个合成单元的形式，非线性生成单元采用同相饱和放大器构成，即：当函数发生器的输入电压值在一定范围内时饱和放大器处于同相比例线性放大状态，而当输入电压的绝对值达到或超过转折数值时饱和放大器进入饱和状态，多个饱和放大器取不同转折数值产生不同的饱和特性，合成单元将多个不同的饱和特性输出与函数发生器的输入进行加权叠加即可得到不同形态的非线性传输特性，同相折线型单值非线性函数发生器属于饱和特性合成转换的单值非线性函数发生器。

并联连接方式时，同相饱和放大器输出电压：

u_oj＝U_maxsat(k_ju_i)

比例系数kj为：

$k_j=\frac{1+R_{112j}/R_{111j}}{U_{\max }}$

总输出电压：

$u_o=A_z{u}_i+\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{A}_j{U}_{\max }\mathrm{sat}\left(k_j{u}_i\right)$

比例系数Az与Aj为：

$A_z=\frac{R_{11a}}{R_{11a}+R_{11c}}(1+R_{11b}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{1}{R_{110j}})$ $A_j=-\frac{R_{11b}}{R_{110j}}$

级联连接方式时，同相饱和放大器输出电压：

u_j＝U_maxsat(k_ju_j-1)    u₀＝u_i

比例系数kj为：

$k_j=\frac{1+R_{112j}/R_{111j}}{U_{\max }}$

总输出电压：

$u_o=A_z{u}_i+\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{A}_j{u}_j$

比例系数Az与Aj为：

$A_z=\frac{R_{11a}}{R_{11a}+R_{11c}}(1+R_{11b}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{1}{R_{110j}})$ $A_j=-\frac{R_{11b}}{R_{110j}}$

一个非线性生成单元组成的同相折线型单值非线性函数发生器的饱和特性曲线与传输特性曲线分别如图11a，三个非线性生成单元组成的同相折线型单值非线性函数发生器的饱和特性曲线与传输特性曲线分别如图11b所示。

如图12a所示n为3的反相三角波合成型周期非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，反相三角波合成型周期非线性函数发生器由n个反相三角波生成单元与合成加法电路组成，n通常为3、5或7，反相三角波生成单元有一个电压输入端与一个电压输出端，合成加法电路有n个电压输入端与一个电压输出端，n个反相三角波生成单元依次链接，即：前一个反相三角波生成单元的输出端与后一个反相三角波生成单元的输入端相连，首个反相三角波生成单元的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，同时n个反相三角波生成单元的输出端分别与合成加法电路的n个输入端连接，合成加法电路的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的反相三角波生成单元由反相饱和放大器与线性加法器组成，反相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，线性加法器有二个电压输入端与一个电压输出端，反相饱和放大器的输入端与线性加法器的一个输入端同时接为反相三角波生成单元的输入端，反相饱和放大器的输出端与线性加法器的另一个输入端连接，线性加法器的输出端接为反相三角波生成单元的输出端；所述的反相饱和放大器由运放C11j与电阻R111j、R112j、R113j组成，其中j＝1～n，运放C11j的同相输入端通过电阻R111j接地，运放C11j的反相输入端通过电阻R112j接运放C11j的输出端、同时通过电阻R113j接为反相饱和放大器的输入端，运放C11j的输出端接为反相饱和放大器的输出端；所述的线性加法器由运放A11j与电阻R114j、R115j、R116j、R117j组成，其中j＝1～n，运放A11j的同相输入端通过电阻R114j接地，运放A11j的反相输入端通过电阻R115j接运放A11j的输出端、同时通过电阻R116j与R117j分别接为线性加法器的二个输入端，运放A11j的输出端接为线性加法器的输出端；所述的合成加法电路由运算放大器A11、电阻R11a与R11b、R110j组成，其中j＝1～n，运放A11的同相输入端通过电阻R11a接地，运放A11的反相输入端通过电阻R11b接运放A11的输出端、同时通过电阻R110j接为合成加法电路的输入端，运放A11的输出端接为合成加法电路的输出端；运放A11、A11j、C11j的电源接为非线性函数发生器的电源，并采用正负双电源。

如图12b所示n为3的同相三角波合成型周期非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，同相三角波合成型周期非线性函数发生器由n个同相三角波生成单元与合成加法电路组成，n通常为3、5或7，同相三角波生成单元有一个电压输入端与一个电压输出端，合成加法电路有n个电压输入端与一个电压输出端，n个同相三角波生成单元依次链接，即：前一个同相三角波生成单元的输出端与后一个同相三角波生成单元的输入端相连，首个同相三角波生成单元的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，同时n个同相三角波生成单元的输出端分别与合成加法电路的n个输入端连接，合成加法电路的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的同相三角波生成单元由同相饱和放大器与线性减法器组成，同相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，线性减法器有一个同相电压输入端与一个反相电压输入端及一个电压输出端，同相饱和放大器的输入端与线性减法器的反相输入端同时接为同相三角波生成单元的输入端，同相饱和放大器的输出端与线性减法器的同相输入端连接，线性减法器的输出端接为同相三角波生成单元的输出端；所述的同相饱和放大器由运放C11j与电阻R11j、R112j、R113j组成，其中j＝1～n，运放C11j的同相输入端通过电阻R113j接为同相饱和放大器的输入端，运放C11j的反相输入端通过电阻R111j接地、同时通过电阻R112j接运放C11j的输出端，运放C11j的输出端接为同相饱和放大器的输出端；所述的线性减法器由运放A11j与电阻R114j、R115j、R116j、R117j组成，其中j＝1～n，运放A11j的同相输入端通过电阻R114j接地、同时通过电阻R117j接为线性减法器的同相输入端，运放A11j的反相输入端通过电阻R115j接运放A11j的输出端、同时通过电阻R116j接为线性减法器的反相输入端，运放A11j的输出端接为线性减法器的输出端；所述的合成加法电路与反相三角波合成型周期非线性函数发生器的合成加法电路一致；运放A11、A11j、C11j的电源接为非线性函数发生器的电源，并采用正负双电源。

三角波合成型周期非线性函数发生器，采用三角波生成单元加一个合成加法电路的形式，三角波生成单元采用饱和放大器与线性加减法器构成，在电源电压范围内输出电压相对输入电压是一个具有比例饱和特性的折线，将该折线与输入电压进行加减运算得到一个相对于输入电压的三角波，再将三角波电压输入到下一级的三角波生成单元中得到相对输入电压为三倍频率的三角波，由此可以得到相对第一级三角波3、9、27、……倍频的三角波，通过合成加法电路将不同频率的三角波加权合成为所需的折线非线性周期波形。

三角波合成型周期非线性函数发生器输入至首个饱和放大器及其三角波生成单元的传输特性曲线如图13a、图13b所示，三角波合成型周期非线性函数发生器输入至第二个饱和放大器及其三角波生成单元的传输特性曲线如图14a、图14b所示，三角波合成型周期非线性函数发生器输入至第三个饱和放大器及其三角波生成单元的传输特性曲线如图15a、图15b所示，三角波合成型周期非线性函数发生器的合成加法电路采用不同加权得到的传输特性曲线如图16a、图16b所示。

如图17a所示n为3的反相正弦波合成型周期非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，反相正弦波合成型周期非线性函数发生器由n个反相正弦波生成单元与合成加法电路组成，n通常为3、5或7，反相正弦波生成单元有一个电压输入端、一个三角波输出端与一个正弦波输出端，合成加法电路有n个电压输入端与一个电压输出端，n个反相正弦波生成单元的输入端与三角波输出端依次链接，即：前一个反相正弦波生成单元的三角波输出端与后一个反相正弦波生成单元的输入端相连，首个反相正弦波生成单元的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，同时n个反相正弦波生成单元的正弦波输出端分别与合成加法电路的n个输入端连接，合成加法电路的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的反相正弦波生成单元由反相饱和放大器与线性加法器及三角正弦转换器组成，反相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，线性加法器有二个电压输入端与一个电压输出端，三角正弦转换器有一个电压输入端与一个电压输出端，反相饱和放大器的输入端与线性加法器的一个输入端同时接为反相三角波生成单元的输入端，反相饱和放大器的输出端与线性加法器的另一个输入端连接，线性加法器的输出端与三角正弦转换器的输入端连接并接为反相正弦波生成单元的三角波输出端，三角正弦转换器的输出端接为反相正弦波生成单元的正弦波输出端；所述的反相饱和放大器与反相三角波合成型周期非线性函数发生器的反相饱和放大器一致，所述的线性加法器与反相三角波合成型周期非线性函数发生器的线性加法器一致；所述的三角正弦转换器由电压跟随器D11j、电阻R118j与R119j、饱和元件Z119j组成，其中j＝1～n，电压跟随器D11j的输入端通过电阻R118j接为三角正弦转换器的输入端、同时通过电阻R119j与饱和元件Z119j同时接地，电压跟随器D11j的输出端接为三角正弦转换器的输出端；所述的合成加法电路与反相三角波合成型周期非线性函数发生器的合成加法电路一致；运放A11、A11j、C11j及电压跟随器的电源接为非线性函数发生器的电源，并采用正负双电源。

如图17b所示n为3的同相正弦波合成型周期非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，同相正弦波合成型周期非线性函数发生器由n个同相正弦波生成单元与合成加法电路组成，n通常为3、5或7，同相正弦波生成单元有一个电压输入端、一个三角波输出端与一个正弦波输出端，合成加法电路有n个电压输入端与一个电压输出端，n个同相正弦波生成单元的输入端与三角波输出端依次链接，即：前一个同相正弦波生成单元的三角波输出端与后一个同相正弦波生成单元的输入端相连，首个同相正弦波生成单元的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，同时n个同相正弦波生成单元的正弦波输出端分别与合成加法电路的n个输入端连接，合成加法电路的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的同相正弦波生成单元由同相饱和放大器与线性减法器及三角正弦转换器组成，同相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，线性减法器有一个同相电压输入端与一个反相电压输入端及一个电压输出端，三角正弦转换器有一个电压输入端与一个电压输出端，同相饱和放大器的输入端与线性减法器的反相输入端同时接为同相正弦波生成单元的输入端，同相饱和放大器的输出端与线性减法器的同相输入端连接，线性减法器的输出端与三角正弦转换器的输入端连接并接为同相正弦波生成单元的三角波输出端，三角正弦转换器的输出端接为同相正弦波生成单元的正弦波输出端；所述的同相饱和放大器与同相三角波合成型周期非线性函数发生器的同相饱和放大器一致，所述的线性减法器与同相三角波合成型周期非线性函数发生器的线性减法器一致，所述的三角正弦转换器与反相正弦波合成型周期非线性函数发生器的三角正弦转换器一致，所述的合成加法电路与反相三角波合成型周期非线性函数发生器的合成加法电路一致；运放A11、A11j、C11j及电压跟随器的电源接为非线性函数发生器的电源，并采用正负双电源。

正弦波合成型周期非线性函数发生器，采用正弦波生成单元加一个合成加法电路的形式，正弦波生成单元采用饱和放大器与线性加减法器及三角正弦转换器构成，在电源电压范围内输出电压相对输入电压是一个具有比例饱和特性的折线，将该折线与输入电压进行加减运算得到一个相对于输入电压的三角波，三角波经三角正弦转换器得到一个拟正弦波，同时将三角波电压输入到下一级的正弦波生成单元中得到相对输入电压为三倍频率的拟正弦波，由此可以得到相对第一级拟正弦波3、9、27、……倍频的拟正弦波，通过合成加法电路将不同频率的拟正弦波加权合成为所需的光滑的非线性周期波形。

正弦波合成型周期非线性函数发生器输入至首个正弦波生成单元的传输特性曲线如图18a所示。正弦波合成型周期非线性函数发生器输入至第二个正弦波生成单元的传输特性曲线如图18b所示。正弦波合成型周期非线性函数发生器输入至第三个正弦波生成单元的传输特性曲线如图18c所示。正弦波合成型周期非线性函数发生器的合成加法电路采用不同加权得到的传输特性曲线如图19a、图19b所示。

一种采用函数变换器的非线性校正器，结构框图如图20所示，属串联型非线性校正，采用直馈非线性校正方式，即：直馈式非线性校正器，直馈式非线性校正器有一个输入端zi、一个输出端zo；直馈式非线性校正器由输入缓冲器、函数变换器、输出合成器组成，输入缓冲器的输入端ri接为非线性校正器的输入端zi，函数变换器的输入端si接输入缓冲器的输出端ro，输出合成器的两个输入端ui0与ui1分别接输入缓冲器的输出端ro与函数变换器的输出端so，输出合成器的输出端uo接为非线性校正器的输出端zo；输入缓冲器、函数变换器、输出合成器的电源接为非线性校正器的电源，并采用正负双电源。

一种采用函数变换器的非线性校正器，结构框图如图21所示，属串联型非线性校正，采用反馈非线性校正方式，即：反馈式非线性校正器，反馈式非线性校正器有一个输入端zi、一个输出端zo；反馈式非线性校正器由输入缓冲器、函数变换器、输出合成器组成，输入缓冲器的输入端ri接为非线性校正器的输入端zi，函数变换器的输入端si接输出合成器的输出端uo，输出合成器的两个输入端ui0与ui1分别接输入缓冲器的输出端ro与函数变换器的输出端so，输出合成器的输出端uo接为非线性校正器的输出端zo；输入缓冲器、函数变换器、输出合成器的电源接为非线性校正器的电源，并采用正负双电源。

一种采用函数变换器的非线性校正器，结构框图如图22所示，属串联型非线性校正，采用组合非线性校正方式，即：组合式非线性校正器，组合式非线性校正器有一个输入端zi、一个输出端zo；组合式非线性校正器由输入缓冲器、加权组合器、函数变换器、输出合成器组成，输入缓冲器的输入端ri接为非线性校正器的输入端zi，加权组合器的两个输入端qi0与qi1分别接输入缓冲器的输出端ro与输出合成器的输出端uo，函数变换器的输入端si接加权组合器的输出端qo，输出合成器的两个输入端ui0与ui1分别接输入缓冲器的输出端ro与函数变换器的输出端so，输出合成器的输出端uo接为非线性校正器的输出端zo；输入缓冲器、加权组合器、函数变换器、输出合成器的电源接为非线性校正器的电源，并采用正负双电源。

如图23所示的输入缓冲器采用电压跟随器，即将运算放大器的反相输入端与输出端相连，运放的同相输入端接为输入缓冲器的输入端ri，运放的输出端接为输入缓冲器的输出端ro，运放的电源接为输入缓冲器的电源，并采用正负双电源。

如图24a所示的输出合成器的一种形式由运算放大器A2与电阻R20～R23组成，运放与电阻接成减法器，运放的同相输入端通过电阻R20接地、同时通过电阻R21接为输出合成器的输入端ui0，运放的反相输入端通过电阻R22接运放的输出端、同时通过电阻R23接为输出合成器的输入端ui1，运放A2的输出端接为输出合成器的输出端uo，运放A2的电源接为输出合成器的电源，并采用正负双电源。如图24b所示的输出合成器的另一种形式由运算放大器A2与A3及电阻R20～R26组成，运放A2与电阻R20～R23接成加法器，即：运放A2的同相输入端通过电阻R20接地、反相输入端通过电阻R22接运放的输出端同时通过电阻R21与R23接为输出合成器的输入端ui0与ui1，运放A2的输出端即为加法器的输出端；而运放A3与电阻R24～R26接成反相比例放大器，即：运放A3的同相输入端通过电阻R24接地、反相输入端通过电阻R25接运放的输出端同时通过电阻R26接加法器的输出端，运放A3的输出端接为输出合成器的输出端uo，运放A2与A3的电源接为输出合成器的电源，并采用正负双电源。

如图25所示的加权组合器由电位器与电压跟随器组成，电位器的两个固定端分别作为加权组合器的两个输入端qi0与qi1，电位器的滑动端接电压跟随器的输入端，电压跟随器的输出端接为加权组合器的输出端qo。

非线性函数发生器根据实现方式的不同分为非线性伏安特性合成转换、饱和特性合成转换与饱和特性结合非线性伏安特性的合成转换等方式，简约型单值非线性函数发生器、合成型单值非线性函数发生器属于非线性伏安特性合成转换方式，反相折线型单值非线性函数发生器、同相折线型单值非线性函数发生器、反相三角波合成型周期非线性函数发生器、同相三角波合成型周期非线性函数发生器属于饱和特性合成转换方式，反相正弦波合成型周期非线性函数发生器、同相正弦波合成型周期非线性函数发生器属于饱和特性结合非线性伏安特性的合成转换方式。

非线性函数发生器有单值函数发生器、周期函数发生器等形式，简约型单值非线性函数发生器、合成型单值非线性函数发生器、反相折线型单值非线性函数发生器、同相折线型单值非线性函数发生器属于单值函数发生器，反相三角波合成型周期非线性函数发生器、同相三角波合成型周期非线性函数发生器、反相正弦波合成型周期非线性函数发生器、同相正弦波合成型周期非线性函数发生器属于周期函数发生器。由单值函数发生器、周期函数发生器组成的函数变换器原理框图分别如图26a、图26b所示。

函数变换器由输入增益控制器、非线性函数发生器、输出增益控制器组成，输入输出增益控制器采用增益可调放大器，输入增益控制器的放大倍数改变时，即改变函数自变量的比例系数，对应传输特性所在坐标系的横轴方向进行扩展或收缩；输出增益控制器的放大倍数改变时，即改变函数因变量的比例系数，对应传输特性所在坐标系的纵横轴方向进行扩展或收缩。输入增益控制器放大倍数单极性调节与双极性调节时函数变换器的传输特性的变化如图27a、图27b所示，输出增益控制器放大倍数双极性调节时函数变换器的传输特性的变化如图28所示。

通常检测电路输出的原始测量信号有一定程度的非线性失真，从而造成一定的测量误差。非线性校正器输入检测电路输出的原始测量信号或经校正的线性信号，并根据原始测量信号的大小或经校正的线性信号的大小输出非线性校正信号，经与原始测量信号的叠加输出校正过的线性信号，从而降低或避免测量的非线性误差。非线性校正器的非线性校正曲线、输出曲线如图29所示。

非线性函数发生器采用非线性器件及其运算电路组成，非线性器件采用二个反向并联的二极管或压敏电阻等器件，也可以根据需要采用其它伏安特性的器件。

一种非线性校正器的完整原理图如图30所示。

Claims (16)

1.一种增益可调放大器，有一个电压输入端ai与一个电压输出端ao，根据结构形式的不同有电压型增益可调放大器、简易型增益可调放大器、电流型增益可调放大器三种形式；其特征在于：所述的电压型增益可调放大器由运算放大器A1、电位器R1p、电阻R11～R15组成，运放A1的同相输入端通过电阻R11接电位器R1p的滑动端，电位器R1p的两个固定端分别接地与接增益可调放大器的输入端ai，运放A1的反相输入端分别通过电阻R12与R13接运放A1的输出端与接增益可调放大器的输入端ai、同时分别通过电阻R14与R15接地与接增益可调放大器的输入端ai，运放A1的输出端接为增益可调放大器的输出端ao，所述的电阻R12与R13阻值相等，电阻R14与R15阻值相等；所述的简约型增益可调放大器由运算放大器A1、电位器R1p、电阻R12与R13及R14组成，运放A1的同相输入端接电位器R1p的滑动端，电位器R1p的两个固定端分别接地与接增益可调放大器的输入端ai，运放A1的反相输入端分别通过电阻R12接运放A1的输出端、通过电阻R13接增益可调放大器的输入端ai、通过电阻R14接地，运放A1的输出端接为增益可调放大器的输出端ao，所述的电阻R13的阻值与电阻R12和R14的并联阻值相等；所述的电流型增益可调放大器由运算放大器A1、电位器R1p、电阻R10～R15组成，运放A1的同相输入端分别通过电阻R10与R11接地与接增益可调放大器的输入端ai，运放A1的反相输入端分别通过电阻R12与R13接运放A1的输出端与接增益可调放大器的输入端ai，电位器R1p的两个固定端分别通过电阻R14与R15接地与接增益可调放大器的输入端ai，电位器R1p的滑动端接运放A1的反相输入端，运放A1的输出端接为增益可调放大器的输出端ao，所述的电阻R10与R11阻值相等，电阻R12与R13阻值相等，电阻R14与R15阻值相等。

2.一种采用权利要求1所述增益可调放大器的函数变换器，采用输入输出标度可调的非线性函数变换形式，有一个电压输入端si与一个电压输出端so，其特征在于：函数变换器由输入增益控制器、非线性函数发生器、输出增益控制器组成，输入增益控制器和输出增益控制器采用增益可调放大器，输入增益控制器的输入端ai0接为函数变换器的输入端si，输入增益控制器的输出端ao0接非线性函数发生器的输入端ni，非线性函数发生器的输出no接输出增益控制器的输入端ai1，输出增益控制器的输出端ao1接为函数变换器的输出端so。

3.按权利要求2所述的函数变换器，所述的非线性函数发生器采用简易型的单值函数形式，即：简易型单值非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，其特征在于：简易型单值非线性函数发生器由运算放大器A11、电位器R11p、电阻R110～R113、非线性元件N113组成，运放A11的同相输入端接电位器R11p的滑动端，电位器R11p的两个固定端分别通过电阻R110接地与通过电阻R111接非线性函数发生器的电压输入端ni，运放A11的反相输入端通过电阻R112接运放A11的输出端、同时通过非线性元件N113与电阻R113的串联电路接非线性函数发生器的电压输入端ni，运放A11的输出端接为非线性函数发生器的电压输出端no。

4.按权利要求2所述的函数变换器，所述的非线性函数发生器采用分段型的单值函数形式，即：分段型单值非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，其特征在于：分段型单值非线性函数发生器由运算放大器A11、电位器R11p、电阻R110、R111、R1121～R112n、R113、非线性元件N1121～N112n组成，电阻R112j与非线性元件N112j并联后再将此j＝1～n即n个并联电路依次串联组成非线性组合电路，运放A11的同相输入端接电位器R11p的滑动端，电位器R11p的两个固定端分别通过电阻R110接地与通过电阻R111接非线性函数发生器的电压输入端ni，运放A11的反相输入端通过非线性组合电路接运放A11的输出端、同时通过电阻R113接非线性函数发生器的电压输入端ni，运放A11的输出端接为非线性函数发生器的电压输出端no。

5.按权利要求2所述的函数变换器，所述的非线性函数发生器采用反相饱和放大的组合折线型单值函数形式，即：反相折线型单值非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，其特征在于：反相折线型单值非线性函数发生器由n个反相饱和放大器与合成加法器组成，反相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，合成加法器有n个电压输入端、一个平衡输入端与一个电压输出端，n个反相饱和放大器的输入端接非线性函数发生器的输入端ni，同时n个反相饱和放大器的输出端与合成加法器的n个电压输入端连接，合成加法器的平衡输入端接非线性函数发生器的输入端ni，合成加法器的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的反相饱和放大器由运放C11j与电阻R111j、R112j、R113j组成，其中j＝1～n，运放C11j的同相输入端通过电阻R111j接地，运放C11j的反相输入端通过电阻R112j接运放C11j的输出端、同时通过电阻R113j接反相饱和放大器的输入端，运放C11j的输出端接为反相饱和放大器的输出端；所述的合成加法器由运算放大器A11、电阻R11a与R11b及R11c及电阻R110j组成，其中j＝1～n，运放A11的同相输入端通过电阻R11a接地，运放A11的反相输入端通过电阻R11b接运放A11的输出端、同时通过电阻R110j分别接为合成加法器的电压输入端、通过电阻R11c接为合成加法器的平衡输入端，运放A11的输出端接为合成加法器的输出端。

6.按权利要求2所述的函数变换器，所述的非线性函数发生器采用同相饱和放大的组合折线型单值函数形式，即：同相折线型单值非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，其特征在于：同相折线型单值非线性函数发生器由n个同相饱和放大器与合成减法器组成，同相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，合成减法器有n个电压输入端、一个平衡输入端与一个电压输出端，n个同相饱和放大器的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，或者n个同相饱和放大器依次链接，即：前一个同相饱和放大器的输出端与后一个同相饱和放大器的输入端相连，首个同相饱和放大器的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，同时n个同相饱和放大器的输出端与合成减法器的n个电压输入端连接，合成减法器的平衡输入端接非线性函数发生器的输入端ni，合成减法器的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的同相饱和放大器由运放C11j与电阻R111j、R112j、R113j组成，其中j＝1～n，运放C11j的同相输入端通过电阻R111j接地，运放C11j的反相输入端通过电阻R112j接运放C11j的输出端、同时通过电阻R113j接同相饱和放大器的输入端，运放C11j的输出端接为同相饱和放大器的输出端；所述的合成减法器由运算放大器A11、电阻R11a与R11b及R11c及电阻R110j组成，其中j＝1～n，运放A11的同相输入端通过电阻R11a接地、同时通过电阻R11c接合成减法器的平衡输入端，运放A11的反相输入端通过电阻R11b接运放A11的输出端、同时通过电阻R110j分别接为合成减法器的电压输入端，运放A11的输出端接为合成减法器的输出端。

7.按权利要求2所述的函数变换器，所述的非线性函数发生器采用反相饱和放大的三角波合成型周期函数形式，即：反相三角波合成型周期非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，其特征在于：反相三角波合成型周期非线性函数发生器由n个反相三角波生成单元与合成加法电路组成，反相三角波生成单元有一个电压输入端与一个电压输出端，合成加法电路有n个电压输入端与一个电压输出端，n个反相三角波生成单元依次链接，即：前一个反相三角波生成单元的输出端与后一个反相三角波生成单元的输入端相连，首个反相三角波生成单元的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，同时n个反相三角波生成单元的输出端分别与合成加法电路的n个输入端连接，合成加法电路的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的反相三角波生成单元由反相饱和放大器与线性加法器组成，反相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，线性加法器有二个电压输入端与一个电压输出端，反相饱和放大器的输入端与线性加法器的一个输入端同时接为反相三角波生成单元的输入端，反相饱和放大器的输出端与线性加法器的另一个输入端连接，线性加法器的输出端接为反相三角波生成单元的输出端；所述的反相饱和放大器由运放C11j与电阻R111j、R112j、R113j组成，其中j＝1～n，运放C11j的同相输入端通过电阻R111j接地，运放C11j的反相输入端通过电阻R112j接运放C11j的输出端、同时通过电阻R113j接为反相饱和放大器的输入端，运放C11j的输出端接为反相饱和放大器的输出端；所述的线性加法器由运放A11j与电阻R114j、R115j、R116j、R117j组成，其中j＝1～n，运放A11j的同相输入端通过电阻R114j接地，运放A11j的反相输入端通过电阻R115j接运放A11j的输出端、同时通过电阻R116j与R117j分别接为线性加法器的二个输入端，运放A11j的输出端接为线性加法器的输出端；所述的合成加法电路由运算放大器A11、电阻R11a与R11b、R110j组成，其中j＝1～n，运放A11的同相输入端通过电阻R11a接地，运放A11的反相输入端通过电阻R11b接运放A11的输出端、同时通过电阻R110j接为合成加法电路的输入端，运放A11的输出端接为合成加法电路的输出端。

8.按权利要求2所述的函数变换器，所述的非线性函数发生器采用同相饱和放大的三角波合成型周期函数形式，即：同相三角波合成型周期非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，其特征在于：同相三角波合成型周期非线性函数发生器由n个同相三角波生成单元与合成加法电路组成，同相三角波生成单元有一个电压输入端与一个电压输出端，合成加法电路有n个电压输入端与一个电压输出端，n个同相三角波生成单元依次链接，即：前一个同相三角波生成单元的输出端与后一个同相三角波生成单元的输入端相连，首个同相三角波生成单元的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，同时n个同相三角波生成单元的输出端分别与合成加法电路的n个输入端连接，合成加法电路的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的同相三角波生成单元由同相饱和放大器与线性减法器组成，同相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，线性减法器有一个同相电压输入端与一个反相电压输入端及一个电压输出端，同相饱和放大器的输入端与线性减法器的反相输入端同时接为同相三角波生成单元的输入端，同相饱和放大器的输出端与线性减法器的同相输入端连接，线性减法器的输出端接为同相三角波生成单元的输出端；所述的同相饱和放大器由运放C11j与电阻R111j、R112j、R113j组成，其中j＝1～n，运放C11j的同相输入端通过电阻R113j接为同相饱和放大器的输入端，运放C11j的反相输入端通过电阻R111j接地、同时通过电阻R112j接运放C11j的输出端，运放C11j的输出端接为同相饱和放大器的输出端；所述的线性减法器由运放A11j与电阻R114j、R115j、R116j、R117j组成，其中j＝1～n，运放A11j的同相输入端通过电阻R114j接地、同时通过电阻R117j接为线性减法器的同相输入端，运放A11j的反相输入端通过电阻R115j接运放A11j的输出端、同时通过电阻R116j接为线性减法器的反相输入端，运放A11j的输出端接为线性减法器的输出端；所述的合成加法电路与权利要求7所述的合成加法电路一致。

9.按权利要求2所述的函数变换器，所述的非线性函数发生器采用反相饱和放大的正弦波合成型周期函数形式，即：反相正弦波合成型周期非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，其特征在于：反相正弦波合成型周期非线性函数发生器由n个反相正弦波生成单元与合成加法电路组成，反相正弦波生成单元有一个电压输入端、一个三角波输出端与一个正弦波输出端，合成加法电路有n个电压输入端与一个电压输出端，n个反相正弦波生成单元的输入端与三角波输出端依次链接，即：前一个反相正弦波生成单元的三角波输出端与后一个反相正弦波生成单元的输入端相连，首个反相正弦波生成单元的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，同时n个反相正弦波生成单元的正弦波输出端分别与合成加法电路的n个输入端连接，合成加法电路的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的反相正弦波生成单元由反相饱和放大器与线性加法器及三角正弦转换器组成，反相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，线性加法器有二个电压输入端与一个电压输出端，三角正弦转换器有一个电压输入端与一个电压输出端，反相饱和放大器的输入端与线性加法器的一个输入端同时接为反相三角波生成单元的输入端，反相饱和放大器的输出端与线性加法器的另一个输入端连接，线性加法器的输出端与三角正弦转换器的输入端连接并接为反相正弦波生成单元的三角波输出端，三角正弦转换器的输出端接为反相正弦波生成单元的正弦波输出端；所述的反相饱和放大器与权利要求7所述的反相饱和放大器一致，所述的线性加法器与权利要求7所述的线性加法器一致；所述的三角正弦转换器由电压跟随器D11j、电阻R118j与R119j、饱和元件Z119j组成，其中j＝1～n，电压跟随器D11j的输入端通过电阻R118j接为三角正弦转换器的输入端、同时通过电阻R119j与饱和元件Z119j同时接地，电压跟随器D11j的输出端接为三角正弦转换器的输出端；所述的合成加法电路与权利要求7所述的合成加法电路一致。

10.按权利要求2所述的函数变换器，所述的非线性函数发生器采用同相饱和放大的正弦波合成型周期函数形式，即：同相正弦波合成型周期非线性函数发生器，有一个电压输入端ni与一个电压输出端no，其特征在于：同相正弦波合成型周期非线性函数发生器由n个同相正弦波生成单元与合成加法电路组成，同相正弦波生成单元有一个电压输入端、一个三角波输出端与一个正弦波输出端，合成加法电路有n个电压输入端与一个电压输出端，n个同相正弦波生成单元的输入端与三角波输出端依次链接，即：前一个同相正弦波生成单元的三角波输出端与后一个同相正弦波生成单元的输入端相连，首个同相正弦波生成单元的输入端接为非线性函数发生器的输入端ni，同时n个同相正弦波生成单元的正弦波输出端分别与合成加法电路的n个输入端连接，合成加法电路的输出端接为非线性函数发生器的输出端no；所述的同相正弦波生成单元由同相饱和放大器与线性减法器及三角正弦转换器组成，同相饱和放大器有一个电压输入端与一个电压输出端，线性减法器有一个同相电压输入端与一个反相电压输入端及一个电压输出端，三角正弦转换器有一个电压输入端与一个电压输出端，同相饱和放大器的输入端与线性减法器的反相输入端同时接为同相正弦波生成单元的输入端，同相饱和放大器的输出端与线性减法器的同相输入端连接，线性减法器的输出端与三角正弦转换器的输入端连接并接为同相正弦波生成单元的三角波输出端，三角正弦转换器的输出端接为同相正弦波生成单元的正弦波输出端；所述的同相饱和放大器与权利要求8所述的同相饱和放大器一致，所述的线性减法器与权利要求8所述的线性减法器一致，所述的三角正弦转换器与权利要求9所述的三角正弦转换器一致，所述的合成加法电路与权利要求7所述的合成加法电路一致。

11.一种采用权利要求2所述函数变换器的非线性校正器，属串联型非线性校正，采用直馈非线性校正方式，即：直馈式非线性校正器，直馈式非线性校正器有一个输入端zi、一个输出端zo；其特征在于：直馈式非线性校正器由输入缓冲器、函数变换器、输出合成器组成，输入缓冲器的输入端ri接为非线性校正器的输入端zi，函数变换器的输入端si接输入缓冲器的输出端ro，输出合成器的两个输入端ui0与ui1分别接输入缓冲器的输出端ro与函数变换器的输出端so，输出合成器的输出端uo接为非线性校正器的输出端zo。

12.一种采用权利要求2所述函数变换器的非线性校正器，属串联型非线性校正，采用反馈非线性校正方式，即：反馈式非线性校正器，反馈式非线性校正器有一个输入端zi、一个输出端zo；其特征在于：反馈式非线性校正器由输入缓冲器、函数变换器、输出合成器组成，输入缓冲器的输入端ri接为非线性校正器的输入端zi，函数变换器的输入端si接输出合成器的输出端uo，输出合成器的两个输入端ui0与ui1分别接输入缓冲器的输出端ro与函数变换器的输出端so，输出合成器的输出端uo接为非线性校正器的输出端zo。

13.一种采用权利要求2所述函数变换器的非线性校正器，属串联型非线性校正，采用组合非线性校正方式，即：组合式非线性校正器，组合式非线性校正器有一个输入端zi、一个输出端zo；其特征在于：组合式非线性校正器由输入缓冲器、加权组合器、函数变换器、输出合成器组成，输入缓冲器的输入端ri接为非线性校正器的输入端zi，加权组合器的两个输入端qi0与qi1分别接输入缓冲器的输出端ro与输出合成器的输出端uo，函数变换器的输入端si接加权组合器的输出端qo，输出合成器的两个输入端ui0与ui1分别接输入缓冲器的输出端ro与函数变换器的输出端so，输出合成器的输出端uo接为非线性校正器的输出端zo。

14.按权利要求11或按权利要求12或按权利要求13所述的非线性校正器，其特征在于：所述的输入缓冲器采用电压跟随器，即将运算放大器的反相输入端与输出端相连，运放的同相输入端接为输入缓冲器的输入端ri，运放的输出端接为输入缓冲器的输出端ro。

15.按权利要求11或按权利要求12或按权利要求13所述的非线性校正器，其特征在于：所述的输出合成器的一种形式由运算放大器A2与电阻R20～R23组成，运放与电阻接成减法器，运放的同相输入端通过电阻R20接地、同时通过电阻R21接为输出合成器的输入端ui0，运放的反相输入端通过电阻R22接运放的输出端、同时通过电阻R23接为输出合成器的输入端ui1，运放A2的输出端接为输出合成器的输出端uo；所述的输出合成器的另一种形式由运算放大器A2与A3及电阻R20～R26组成，运放A2与电阻R20～R23接成加法器，即：运放A2的同相输入端通过电阻R20接地、反相输入端通过电阻R22接运放的输出端同时通过电阻R21与R23接为输出合成器的输入端ui0与ui1，运放A2的输出端即为加法器的输出端；而运放A3与电阻R24～R26接成反相比例放大器，即：运放A3的同相输入端通过电阻R24接地、反相输入端通过电阻R25接运放的输出端同时通过电阻R26接加法器的输出端，运放A3的输出端接为输出合成器的输出端uo。

16.按权利要求13所述的非线性校正器，所述的加权组合器由电位器与电压跟随器组成，电位器的两个固定端分别作为加权组合器的两个输入端qi0与qi1，电位器的滑动端接电压跟随器的输入端，电压跟随器的输出端接为加权组合器的输出端qo。

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