Способ синхронного детектирования измеряемого гармонического сигнала

О П И С А Н И Е р 552567ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приори твеннын комите вета Министров СССР Опубликовано 30.03,77.Дата опубликования оп тчетепь621,317.7(72) Авторыизобретения И. М. Бучма и В. М. Поджарый зико-механический институт АН Украинской СС) Заявитель 54) СПОСОБ СИНХРОН ИЗМЕРЯЕМОГО ГАРМ ГО ДЕТЕКТИРОВА ИЧЕСКОГО СИГНА Это достигается тем, ч способу синхронного дет емого гармочического мгновенные значения пр 5 мого и опорного гармо произведения их произво Известно, что мгновен нического сигнала опредто по предлагаемому ектирования измеря сигнала суммируют оизведения измеряе нических сигналов и дных.ное значение гармо еляют формулой (ц+ ч),5 нного детектирования постоянную составляю- алов В результате синхеобходимо получитую произведения си од= /с/о = 1 сзначения проного сигналоввыражениямиУс -- сос сов (о/о -- о)о сов сов Мгновенныемого и опоределяются водных измеряеответственно опПроизве лов в л формуло У,=У е измеряемого и опорного момент времени опред игна яетс 1 с 1 осозыв 2 совКо Изобретение относится к радиотехнике, измерительной технике, автоматике и может использоваться в быстродействующих установках различного назначения с преобразованием гармонических сигналов, в частности при измерениях параметров низкочастотных и инфранизкочастотных напряжений.Известны способы синхронного детектирования гармонических сигналов, основанные на перемножении их с опорным гармоническим сигналом той же частоты, при которых после перемножения выделяется постоянная составляющая полученного произведения, а перемноженная составляющая произведения на удвоенной частоте, являющаяся побочным продуктом, отфильтровывается (ослабляется) различного типа фильтрами нижних частот 1). Причем, чем больше постоянная времени фильтра, тем легче при таких способах выделить полезную постоянную составляющую произведения. Поэтому такие способы обладают очень низким быстродействием.Известны быстродействующие способы амплитудного детектирования гармонического сигнала, основанные на образовании его производной, ослабленной в число раз, равное угловой частоте 2).Однако эти способы не обеспечивают достаточной скорости процесса измерения,Цель изобретения - ускорение процесса измерения. где 1 с - амплитуда сигнала; р - его начальный фазовый сдвиг.Аналогично мгновенное значение опорного сигнала определится формулойо -- о ЗШ и.552567вых Сумма этих произведений в любой моментвремени равнаУвых= У 1+ У 2 = 1 с 1 О Сов 7. Следовательно, чтобы получить результат синхронного детектирования в любой момент времени необходимо определить сумму взятых для одного и того же момента времени мгновенных значений произведения измеряемого и опорного сигналов и произведения их производных, ослабленных в в раз.На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Оно состоит из перемножителя 1, согласующих повторителей 2 и 3, дифференцирующих преобразователей 4 и 5, каждый из которых содержит соответственно дифференцирующую цепь 6 и 7 и аттенюатор 8 и 9, пере- множителя 10 и сумматора 11.Измеряемый У, и опорный Ь, сигналы поступают на перемножитель 1 и параллельно через согласующие повторители 2 и 3 на дифференцирующие цепи 6 и 7. Полученные на выходе последних производные сигналов через аттенюаторы 8 и 9, коэффициент ослабления которых равен а, поступают на входы перемножителя 10. Выходные сигналы пере- множителей 1 и 10, пропорциональные соответственно произведению сигналов и произведению их производных, суммируются сумматором 11,Таким образом, сигнал на выходе сумматора 11 пропорционален постоянной составляющей произведения измеряемого и опорного сигналов, равной ,1, созср, в любой момент 5 времени.Следовательно, такой способ синхронногодетектирования не требует использования фильтров нижних частот и поэтому обладает высоким быстродействием.10 Формула изобретения Способ синхронного детектирования измеряемого гармонического сигнала, основанныйна перемножении его с опорным гармоническим сигналом и ослаблении производныхизмеряемого и опорного сигналов в число раз,равное угловой частоте, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью ускорения процесса изме 20 рения, суммируют мгновенные значения произведения измеряемого и опорного гармонических сигналов и произведения их производных,25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Дехтяренко П, И, Синхронное детектирование в измерительной технике и автоматике. Киев, Техника, 1965, с. 32 - 53.ЗЭ 2, Авт. св. СССР387290, кл. 6 01 Р 19/11971 (прототип).