Способ измерения полезного сигнала на фоне квадратурной помехи•' "^о'ов^^а^й •--•^''•'г^?^ргг>&у,

 

309306

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских рсциалистических

Республяк

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17.IX.1969 (_#_a 1360826/18-10) с присоединением заявки

Приоритет

Опубликовано 09.Ч11.1971. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 13.IX.1971

11!ПК G Olr 17/02

Комитет по делам иаобретеиий и открытий прк Совете Мииистров

СССР

УДК 621.317.7.083.5 (088.8) Авторы изобретения

А. М. Мельник-Шахназаров, Ю. К. Николаев, В. В. Питеряков, В. В. Тихомиров и И. Л. Шайи

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЕЗНОГО СИГНАЛА НА ФОНЕ

КВАДРАТУРНОЙ ПОМЕХИ

U„= U „sin cot+ U„â и cos 0) .

2 — кривая полезного сигнала

U,= U,и зтп от/, V,, = U,,„siï cot, Т/2

U„„„, )2У,и, 5 — кривая

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к области измерения сигналов переменного тока в системах автоматического контроля.

Известен способ измерения полезного сиг- 5 нала на фоне квадратурной помехи, заключающийся в раздельной компенсации измеряемого сигнала двумя ортогональными составляющими компенсирующего напряжения, одна из которых совпадает по фазе с полезным сиг- 10 налом, а другая — с квадратурной помехой.

Кроме того, известен способ выделения полезного сигнала на фоне квадратурной помехи с помощью фазочувствительного детектирования. 15

Однако первый способ требует сложных измерительных устройств, а второй обладает малым быстродействием, обусловленным большой постоянной времени фазочувствительного детектора. 20

Цель изобретения — повышение точности и быстроты измерения.

Для этого выходное напряжение циклически в течение каждого полупериода несущей частоты компенсируют напряжением перемен- 25 ного тока, совпадающим по фазе и частоте с полезным сигналом и изменяющимся по закону синусоиды, модулированной нарастающей пилой, причем максимальную амплитуду компенсирун о напряжения изменяют до тех ЗО пор, пока время от начала развертки до момента компенсации не станет равным половине полупериода несущей частоты. При этом амплитуда измеряемого полезного сигнала прямо пропорциональна амплитуде компенсирующего напряжения.

На чертеже изображен график процесса компенсации измеряемого напряжения, где:

1 — кривая измеряемого напряжения

3 — кривая квадратурной помехи нв= /кв и сов М

4 — кривая компенсирующего напряжения компенсирующего напряжения

Ув, = кс зтп /, " н У /2

309306

6 — кривая компенсирующего напряжения — КЗ Sin И, t кЗм Тt2

U.,„<2(.м, 7 — кривая разностного напряжения 1 — - х

8 — кривая разностного напряжения 2 (х

9 — кривая разностного напряжения 3 — х (к

Измеряемое напряжение с датчика равно сумме полезного сигнала и квадратурной помехи

U„„sin 0)t+ U„M cos й)г, Если скомпенсировать это напряжение напряжением, изменяющимся во времени по закону

t (км з)п М

Т/2 где Т вЂ” период несущей частоты, 0

Uïì U„„Sin COt+ U„BM COS t (2)

TP)

Если квадратурная помеха отсутствует, то разностное напряжение AU в момент компенсации равно нулю, а время от начала развертки компенсирующего напряжения до момента компенсации, равное им

UKM 2 при известных U„M и Т однозначно определяет величину амплитуды полезного сигнала.

Из соотношения (2) видно, что квадратурная помеха равна нулю в момент времени

t = Т(4, При этом

2х Т х сов Q)t соз —. — =cos — =О, T 4 2 т.

sin и)| =sin — 1, г и разностное напряжение равно (= (пм . км

Если U„M= — U,M, то AU=0 и, следователь1 но, компенсация произойдет в момент времеТ ни1= —.

Таким образом, амплитуду компенсирующего напряжения до тех пор, пока время от начала развертки до момента компенсации не станет равным четверти периода несущей ча20 стоты, то можно однозначно определить амплитуду полезного сигнала независимо от величины квадратурной помехи, так как она в этот момент равна нулю.

Предмет изобретен ия

Способ измерения полезного сигнала на фоне квадратурной помехи, основанный на ме30 тоде развертывающего преобразования, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения точности и быстроты измерения, выходное напряжение циклически в течение каждого полупериода частоты компенсируют напряжением

35 переменного тока, совпадающим по фазе и частоте с полезным сигналом и изменяющимся по закону синусоиды, модулированной нарастающей пилой, причем максимальную амплитуду компенсирующего напряжения изме4О няют до тех пор, пока время от начала развертки до момента компенсации не станет равным половине полупериода несущей частоты, при этом амплитуда измеряемого полезного сигнала прямо пропорциональна амплитуде

45 компенсирующего напряжения.

309306

Составитель Т. Афонина

Техред Е. Борисова Корректор Л. Б. Бадылама

Редактор А. В. Корнеев

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2338/11 Изд. № 973 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5