RU2012125C1 - Phase-sensitive rectifier - Google Patents
Phase-sensitive rectifier Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012125C1 RU2012125C1 SU4884427A RU2012125C1 RU 2012125 C1 RU2012125 C1 RU 2012125C1 SU 4884427 A SU4884427 A SU 4884427A RU 2012125 C1 RU2012125 C1 RU 2012125C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- inputs
- phase
- integrating
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Networks Using Active Elements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электрических измерений в диапазонах инфранизких и звуковых частот, может использоваться при экспериментальном определении амплитудно-фазовых частотных характеристик четырехполюсников при акустических измерениях, исследованиях в области автоматического управления и регулирования, в геофизике, океанологии, биофизике и т. д. Непосредственное назначение устройства - аналоговое вычисление скалярного произведения векторов опорного и измеряемого сигналов. The invention relates to the field of electrical measurements in the ranges of infra-low and sound frequencies, can be used in the experimental determination of the amplitude-phase frequency characteristics of quadripoles in acoustic measurements, studies in the field of automatic control and regulation, in geophysics, oceanology, biophysics, etc. - analog calculation of the scalar product of the vectors of the reference and measured signals.
Цель изобретения - уменьшение динамической погрешности, возникающей из-за изменения амплитуды обрабатываемого сигнала во времени. The purpose of the invention is to reduce the dynamic error arising due to changes in the amplitude of the processed signal over time.
На чертеже представлена структурная схема выпрямителя. The drawing shows a structural diagram of a rectifier.
Устройство содержит источники входного 1 и опорного 2 сигналов, умножающее звено 3 с входами 4, 5 и выходом 6, n фильтров нижних частот в виде интегрирующих цепей 7-1, . . . , 7-n, ent (n/2) инверторов 8-1, 8-m; n-1 масштабирующих звеньев 9-1, . . . , 9-n-1 и n-входовый сумматор 10 с входами 11-1, . . . , 11-n и выходом 12. The device contains sources of
Выпрямитель работает следующим образом. The rectifier operates as follows.
На входы 5 и 4 умножающего звена 3 поступают соответственно опорный Uo = = sing sinω t и обрабатываемый U = Um (1 + k sinΩt)sin(ωt+φ) сигналы, где Um - амплитуда обрабатываемого сигнала;
ω - его частота;
φ - сдвиг фаз между входным сигналом и первой гармоникой опорного сигнала;
Ω - частота огибающей;
k - коэффициент амплитудной модуляции.At
ω is its frequency;
φ is the phase shift between the input signal and the first harmonic of the reference signal;
Ω is the frequency of the envelope;
k is the amplitude modulation coefficient.
Выходное напряжение Е умножающего звена с учетом лишь первой гармоники опорного сигнала
E= UUo= [cosφ-cos(2ωt+φ)] (1+ksin Ωt) (1)
Выходной сигнал Uвых q q-й интегрирующей цепи с постоянной времени q, возбуждаемой сигналом Е по выражению (1), определяется дифференциальным уравнением
τq(dU
В установившемся режиме при Ω<<ω и (2ωτq)2>>1, опуская высокочастотную составляющую, получаем
U
Образуем линейную комбинацию UΣ выходных напряжений Uвых q n интегрирующих цепей 7-1, . . . , 7-n
UΣ= U
+k sin (Ωt-arctgΩτq), (4) где αq - весовые коэффициенты и α1 = 1.The output voltage E of the multiplying link, taking into account only the first harmonic of the reference signal
E = UU o = [cosφ-cos (2ωt + φ)] (1 + ksin Ωt) (1)
The output signal U oi q of the qth integrating circuit with a time constant q excited by signal E according to expression (1) is determined by the differential equation
τ q (dU
In the steady state, for Ω << ω and (2ωτ q ) 2 >> 1, omitting the high-frequency component, we obtain
U
We form a linear combination of U Σ output voltages U output q n integrating circuits 7-1,. . . , 7-n
U Σ = U
+ k sin (Ωt-arctgΩτ q ) , (4) where α q are weight coefficients and α 1 = 1.
Если величины αi определены из системы уравнений
= = 0, (5) где γq= τq/τ1, то напряжение UΣ не зависит от 1,2, . . . , n-1 производных Е(р) низкочастотной компоненты Е по формуле (1). В этом случае эффект фазочувствительного выпрямления определяется мгновенным значением указанной компоненты и ее производными с порядками p = n, n+1, . . .If the quantities α i are determined from the system of equations
= = 0, (5) where γ q = τ q / τ 1 , then the voltage U Σ does not depend on 1.2,. . . , n-1 derivatives of E (p) of the low-frequency component E by the formula (1). In this case, the effect of phase-sensitive rectification is determined by the instantaneous value of the indicated component and its derivatives with orders p = n, n + 1,. . .
Решения системы (5), при n = 2 и р = 1, α1= 1, α2= -1/γ2. Если n = 3 и р = 1,2, то α1= 1, α2= -(1-γ3)/γ2(γ2-γ3), α3= (1-γ2)/γ3(γ2-γ3) и т. д.Solutions of system (5), for n = 2 and p = 1, α 1 = 1, α 2 = -1 / γ 2 . If n = 3 and p = 1.2, then α 1 = 1, α 2 = - (1-γ 3 ) / γ 2 (γ 2- γ 3 ), α 3 = (1-γ 2 ) / γ 3 (γ 2 -γ 3 ), etc.
Весовые коэффициенты положительны при нечетных индексах q и отрицательны при четных q. Поэтому выходные сигналы соответствующих интегрирующих цепей инвертируются узлами 8-1, . . . , 8-m. В этом случае коэффициенты передачи масштабирующих звеньев положительны и равны | αq| .Weights are positive for odd indices q and negative for even q. Therefore, the output signals of the corresponding integrating circuits are inverted by the nodes 8-1,. . . , 8-m. In this case, the transmission coefficients of the scaling links are positive and equal to | α q | .
Например, при γ = 2 и γ 3 = 4 α2 = -0,75 и α3 = 0,125. Динамическая погрешность предложенного выпрямителя в сравнении с аналогичной характеристикой прототипа, содержащего лишь одну интегрирующую цепь, уменьшается в 4,3 раза при Ωτ1 = 0,2, в 13,7 раза при Ωτ1 = 0,1 и в 51,2 раза при Ωτ1 = 0,05.For example, with γ = 2 and γ 3 = 4, α 2 = -0.75 and α 3 = 0.125. The dynamic error of the proposed rectifier in comparison with the similar characteristic of the prototype containing only one integrating circuit decreases by 4.3 times at Ωτ 1 = 0.2, 13.7 times at Ωτ 1 = 0.1 and 51.2 times at Ωτ 1 = 0.05.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4884427 RU2012125C1 (en) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | Phase-sensitive rectifier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4884427 RU2012125C1 (en) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | Phase-sensitive rectifier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012125C1 true RU2012125C1 (en) | 1994-04-30 |
Family
ID=21546317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4884427 RU2012125C1 (en) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | Phase-sensitive rectifier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2012125C1 (en) |
-
1990
- 1990-11-20 RU SU4884427 patent/RU2012125C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4796993A (en) | Phase modulation type fiber optic gyroscope | |
RU2012125C1 (en) | Phase-sensitive rectifier | |
US1645618A (en) | Method and apparatus for measuring transmission delay | |
FR2358053A1 (en) | DISCREET NON-RECURSIVE FILTER | |
SU907463A1 (en) | Device for measuring frequency characteristics of microwave section transmission and reflection coefficients | |
RU2161772C2 (en) | Angle determination device | |
RU2024938C1 (en) | Device for square rooting of sum of three squared values | |
Goes | Separation of signals due to arterial and venous bloodflow, in the Doppler system, that uses continuous ultrasound | |
RU2120623C1 (en) | Capacitance proximate moisture meter | |
SU1670624A1 (en) | Quasibalanced transducer of parameters for three-element resonance passive two-terminal network | |
RU2003123C1 (en) | Device for measuring complex impedance components | |
SU702852A1 (en) | ACOUSTIC PARAMETRIC RECEIVER | |
SU968879A2 (en) | Phase shifter | |
SU1113664A1 (en) | Strain-gauge device for static measurements | |
SU954891A1 (en) | Three-element two-terminal network parameter converter | |
RU1800377C (en) | Method of frequency-selected measuring peak value of power of microwave signal | |
SU1370608A1 (en) | Frequency converter for strain transducer | |
SU1527493A1 (en) | Ultrasonic device for measuring vibratory movement of object | |
SU777599A1 (en) | Device for measuring parameters of dynamic object | |
SU915034A1 (en) | Device for measuring distance | |
SU789897A1 (en) | Vector admittance-to-a.c. voltage converter | |
SU652501A1 (en) | Electronic spectrum analyzer | |
SU838599A1 (en) | Passing power meter | |
SU824144A2 (en) | Vibrating stand control system | |
SU901951A1 (en) | Device for measuring magnetic field parameters |