RU1775680C

RU1775680C - Способ измерени фазового инварианта тригармонического сигнала

Info

Publication number: RU1775680C
Application number: SU894771093A
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Чикин; Владимир Алексеевич Шемагин; Игорь Вениаминович Шейнфельд
Original assignee: Нижегородский Научно-Исследовательский Радиофизический Институт
Priority date: 1989-12-14
Filing date: 1989-12-14
Publication date: 1992-11-15

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерени м и предназначено дл исследовани диспергирующих сред методом прозвучива- ни с помощью тригармонического сигнала. Цель изобретени - повышение точности измерений. Метод включает выделение гармонического сигнала несущей частоты, дополнительно выдел ют бигармонический; сигнал с частотами боковых составл ющих тригармонического сигнала, формируют два вспомогательных сигнала Vi, V2 разных частот , с помощью которых преобразуют гармонический и бигармонический сигналы в сигналы соответствующих промежуточных частот с последующим преобразованием их в сигналы Ui , Ua, частоты которых равны соответственно удвоенной промежуточной частоте гармонического сигнала и сумме промежуточных частот составл ющих би- гармонического сигнала, перемножают сиг- налы Ui, IJ2 выдел ют квадратурные компоненты Уз. U4 спектральной составл ющей огибающей результирующего сигна- ла на частоте 2 од-ОД. величину в фазового инварианта определ ют по формуле 0 0,5arctgU4/U3. И

Description

Изобретение относитс к способам измерени электрических и магнитных вели- чин и предназначено дл получени количественной оценки дисперсионного параметра диспергирующих сред при исследовании их методом прозвучивани с помощью тригармонического сигнала, а также дл определени вида модул ции сигнала .

Цель изобретени - повышение точности измерений.

Это обеспечиваетс за счет разделени тригармонического сигнала на сигналы несущей частоты Шо и бигармонический сигнал с частотами ол , ufc боковых составл ющих , что позволило исключить погрешность измерений, св занную с неидеальным разделением компонент при

различии амплитуд боковых составл ющих тригармонического сигнала.

На чертеже представлена структурна система устройства дл реализации способа .

Устройство содержит соединенные по входам полосовой фильтр 1 и режекторный фильтр 2. Выход полосового фильтра 1 через последовательно соединенные смеситель 3, полосовой усилитель 4, квадратор 5 и полосовой усилитель 6 подключен к первому входу блока 7 измерени . Выход режекторного фильтра 2 через последовательно соединенные смеситель 8, полосовой усилитель 9, квадратор 10 и полосовой усилитель 11 подключен к второму входу блока 7 измерени . Выход генератора 12 вспомогательного сигнала подключен к опорному входу смеситеХ|

с

сх

00 О

л 3 и к первому входу смесител 13. Выход генератора 14 вспомогательного сигнала подключен к опорному входу смесител 8 и к второму входу смесител 13, выход которого через последовательно соединенные полосовой усилитель 15, квадратор 16, полосовой усилитель 17 и квадратурный фазовращатель 18 подключен к третьему входу блока 7 обработки, четвертый вход которого соединен с выходом полосового усилител 17.

Работает устройство следующим образом .

На вход устройства поступает тригар- монический сигнал

E(t) - Eo(t) + Ei(t) + E2(t) - A0(t)cos Ф0 + + Ai(t)co Ф1 + A2(t)cos Ф2

. С помощью полосового фильтра 1 осуществл ют выделение гармонического сигнала Ео несущей частоты (OQ, С помощью режекторного фильтра 2 выдел ют бигармо- нический сигнал Ei + Ј2 с частотами wi ftib-Q; ой ufe-f Q боковых составл ющих тригармонического сигнала. С помощью генератора 12,14 формируют два вспомогательных сигнала Vi, Va частотами ufc .и ах соответственно./

С помощью смесителей 3, 8 и полосовых усилителей 4, 9 преобразуют сигналы Ео и Ei + Е2 в сигналы Ез и Ез + ES частот (Оо ±о)з и о ±йм, Ш2 соответственно .

С помощью квадраторов 5, 10 и полосовых усилителей 6, 11 преобразуют сигналы Ез, Е4 + Ез в соответствующие сигналы Ui, U2 с частотами 2 (й ±ой ) и (cm ±йл) + (о& )2(аь±ом),со- отвбтственно.

С помощью блока 7 измерени осуществл етс перемножение сигналов Ui, 62 и выделение квадратурных компонент Кз, U4 спектральной составл ющей огибающей

результирующего сигнала на частоте 2 ( виз - иц ) . Кроме того, в устройстве формируютс сигналы Уз и V4.

Сигналы Va, Vn формируют следующим

образом: осуществл ют преобразование сигналов генераторов 12, 14 в сигнал разностной частоты с помощью смесител 13 и полосового усилител 15. Сигнал после усилител 15 преобразуетс в сигнал удвоенной частоты, который затем выдел етс и усиливаетс с помощью полосового усилител 17. Сигналы с выходов полосового усилител 17 и квадратурного фазовращател 18 равны, соответственно, Уз. VA,

Величина фазового инварианта (9 определ етс по формуле

20

в - 0,5 arctg -.

Claims

Формула изобретени Способ измерени фазового инварианта тригармонического сигнала с равноотсто- щими частотными составл ющими,

включающий выделение гармонического, сигнала несущей частоты, отличающий- с тем, что, с целью повышени точности, дополнительно выдел ют бигармбнический сигнал с частотами боковых составл ющих

тригармонического сигнала, формируют два вспомогательных сигнала Vi и V2 разных частот, с помощью которых преобразуют - гармонический и бигармонический сигналы в сигналы соответствующих промежуточных

частот с последующим преобразованием их в сигналы Ui и 1)2, частоты которых равны соответственно удвоенной промежуточной частоте гармонического сигнала и сумме промежуточных частот составл ющих бигармонического сигнала, перемножают сигналы Ui и U2 и измер ют фазу спектральной ч составл ющей результирующего сигнала на удвоенной разностной частоте сигналов Vi и V2, пропорциональную фазовому инварианту тригармонического Ьигнала.

1

Т