RU2012127807A - Колебательная микросистема с контуром автоматической регулировки усиления, с встроенным управлением добротностью - Google Patents

Колебательная микросистема с контуром автоматической регулировки усиления, с встроенным управлением добротностью Download PDF

Info

Publication number
RU2012127807A
RU2012127807A RU2012127807/28A RU2012127807A RU2012127807A RU 2012127807 A RU2012127807 A RU 2012127807A RU 2012127807/28 A RU2012127807/28 A RU 2012127807/28A RU 2012127807 A RU2012127807 A RU 2012127807A RU 2012127807 A RU2012127807 A RU 2012127807A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
value
circuit
oscillating
output signal
factor
Prior art date
Application number
RU2012127807/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Режи КЕР
Себастьен СИМОЭН
Пьер-Оливье ЛЕФОР
Original Assignee
Таль
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Таль filed Critical Таль
Publication of RU2012127807A publication Critical patent/RU2012127807A/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/097—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by vibratory elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G01C19/5776—Signal processing not specific to any of the devices covered by groups G01C19/5607 - G01C19/5719
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0001—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means
    • G01L9/0008—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using vibrations

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

1. Встроенное устройство, содержащее- резонатор (10) с колебательным элементом(ами) (11), размещенным в колебательном контуре, управляемом замкнутым сервоконтуром, колебательный контур обеспечивает колебательный сигнал на постоянной частоте или на переменной частоте, представляющей измерение физической величины, этот колебательный сигнал служит для формулирования выходного сигнала встроенного устройства и выходного сигнала, представляющего временную развертку или измерение физической величины, с требуемой номинальной точностью,- и схему (31) для измерения добротности резонатора, выполненную с возможность выполнять измерение добротности во время фазы отключения замкнутого сервоконтура,при этом выходной сигнал встроенного устройства выдается даже во время фазы отключения, и схема для измерения добротности содержит схему (40) задания последовательности, выполненную с возможностью ограничивать значением Tдлительность фазы (PB) отключения замкнутого сервоконтура, упомянутое значение Tявляется таким, что в конце фазы отключения пиковая амплитуда колебательного сигнала ослабляется на коэффициент k, который является меньшим, чем предельное значение k, для которого временная развертка или измерение физической величины больше не может быть получено с требуемой точностью.2. Устройство по п.1, в котором kявляется меньшим, чем или равным 2.3. Устройство по п.1, в котором резонатор принимает сигнал (E) возбуждения, выдаваемый контуром (20) для автоматической регулировки усиления в качестве функции уставки (C) амплитуды, и выдает выходной сигнал y(t), определенный пиковой амплитудой A, зависящей от уставки и от резонансной час�

Claims (14)

1. Встроенное устройство, содержащее
- резонатор (10) с колебательным элементом(ами) (11), размещенным в колебательном контуре, управляемом замкнутым сервоконтуром, колебательный контур обеспечивает колебательный сигнал на постоянной частоте или на переменной частоте, представляющей измерение физической величины, этот колебательный сигнал служит для формулирования выходного сигнала встроенного устройства и выходного сигнала, представляющего временную развертку или измерение физической величины, с требуемой номинальной точностью,
- и схему (31) для измерения добротности резонатора, выполненную с возможность выполнять измерение добротности во время фазы отключения замкнутого сервоконтура,
при этом выходной сигнал встроенного устройства выдается даже во время фазы отключения, и схема для измерения добротности содержит схему (40) задания последовательности, выполненную с возможностью ограничивать значением Td длительность фазы (PB) отключения замкнутого сервоконтура, упомянутое значение Td является таким, что в конце фазы отключения пиковая амплитуда колебательного сигнала ослабляется на коэффициент k, который является меньшим, чем предельное значение k0, для которого временная развертка или измерение физической величины больше не может быть получено с требуемой точностью.
2. Устройство по п.1, в котором k0 является меньшим, чем или равным 2.
3. Устройство по п.1, в котором резонатор принимает сигнал (E) возбуждения, выдаваемый контуром (20) для автоматической регулировки усиления в качестве функции уставки (C) амплитуды, и выдает выходной сигнал y(t), определенный пиковой амплитудой A0, зависящей от уставки и от резонансной частоты, сигнал возбуждения отключается схемой задания последовательности во время фазы отключения.
4. Устройство по п.3, в котором схема (40) задания последовательности вызывает отключение сигнала возбуждения, выставляя уставку (C) амплитуды контура автоматической регулировки усиления в нуль.
5. Устройство по п.4, в котором схема (40) задания последовательности в конце продолжительности отключения, Td, применяет ненулевую уставку амплитуды, которая равна номинальному значению (C0) или равна большему значению (C1), чем упомянутое номинальное значение (C0).
6. Устройство по п.5, в котором схема (40) задания последовательности в конце длительности отключения, Td, применяет уставку амплитуды, имеющую большее значение (C1), чем упомянутое номинальное значение (C0), в течение длительности (Tu), по существу равной длительности отключения, Td, при этом упомянутое значение (C1) уставки является таким, что коэффициент усиления контура автоматической регулировки усиления является удвоенным коэффициентом усиления, полученным для упомянутого номинального значения уставки, а затем восстанавливает уставку амплитуды к его номинальному значению (C0).
7. Устройство по любому из предыдущих пунктов, содержащее средство (50) для детектирования огибающей ρ(t) выходного сигнала (y(t)) микросистемы, и средство (31) для вычисления добротности Q на основе упомянутой огибающей в течение упомянутой длительности отключения Td.
8. Устройство по п.6, содержащее средство (41) для обнаружения окончания фазы отключения посредством сравнения мгновенного уровня огибающей с пороговым значением Ad, равным A0/k.
9. Устройство по любому из пп.3-6, содержащее средство для обнаружения пиков выходного сигнала (y(t)), с тем чтобы оценивать его пиковую амплитуду A(ti) в момент ti, соответствующий началу фазы отключения, и пиковую амплитуду A(ti+Td) в момент ti+Td, где Td - длительность фазы отключения, предварительно рассчитанная посредством тепловой модели (33) добротности, с тем чтобы рассчитать оцененное значение
Figure 00000001
соответствующей добротности, применяя формулу:
Figure 00000002
10. Устройство по п.1, содержащее средство цифровой обработки (50) огибающей
Figure 00000003
выходного сигнала резонатора, упомянутое средство способно вычислять сумму U2+V2, равную квадрату огибающей
Figure 00000004
выходного сигнала, где функция U представляет огибающую
Figure 00000005
, а V - преобразование Гильберта функции U, и средство для вычисления соответствующей добротности Q посредством линейной регрессии
Figure 00000006
в течение длительности отключения, Td.
11. Устройство по п.4, в котором последовательность, содержащая отключение (PB) сигнала возбуждения на длительность Td, а затем восстановление (PC) сигнала возбуждения, повторяется периодически.
12. Устройство по п.1, в котором дополнительное средство (34) вычисления предназначено для вычисления коэффициента GdGe усиления замкнутого сервоконтура в качестве функции измеренной добротности на основе равенства GdGe=ω0/Q, где ω0 - резонансная частота резонатора в отсутствие механического напряжения.
13. Устройство по п.1, содержащее тепловую модель (32) добротности, дающую возможность предоставления значения (T) температуры, соответствующего измеренной добротности.
14. Способ для измерения добротности колебательного резонатора в микросистеме, содержащей резонатор с колебательным элементом(ами), размещенными в колебательном контуре, управляемом замкнутым сервоконтуром, причем колебательный контур выдает колебательный сигнал на постоянной частоте или на переменной частоте, представляющей измерение физической величины, при этом этот колебательный сигнал служит для формулирования выходного сигнала встроенного устройства и выходного сигнала, представляющего временную развертку или измерение физической величины, с требуемой номинальной точностью, при этом измерение добротности выполняется во время фазы отключения замкнутого сервоконтура наряду с выдачей выходного сигнала встроенного устройства, и в котором длительность фазы отключения замкнутого сервоконтура ограничена значением Td, упомянутое значение Td является таким, что в конце фазы отключения пиковая амплитуда колебательного сигнала ослаблена на коэффициент k, который является меньшим, чем предельное значение k0, для которого временная развертка или измерение физической величины больше не может быть получено с требуемой точностью.
RU2012127807/28A 2011-07-08 2012-07-03 Колебательная микросистема с контуром автоматической регулировки усиления, с встроенным управлением добротностью RU2012127807A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1102157A FR2977676B1 (fr) 2011-07-08 2011-07-08 Micro-systeme vibrant a boucle de controle automatique de gain, a controle integre du facteur de qualite
FR1102157 2011-07-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012127807A true RU2012127807A (ru) 2014-01-10

Family

ID=46331151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012127807/28A RU2012127807A (ru) 2011-07-08 2012-07-03 Колебательная микросистема с контуром автоматической регулировки усиления, с встроенным управлением добротностью

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9176165B2 (ru)
EP (1) EP2544011B1 (ru)
FR (1) FR2977676B1 (ru)
RU (1) RU2012127807A (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016020762A2 (en) * 2014-08-04 2016-02-11 TaKaDu Ltd. A system and method for assessing sensors' reliability
WO2016057442A2 (en) * 2014-10-06 2016-04-14 Fisher Controls International Llc Cut-off transition for control valve positioners
WO2016164543A1 (en) * 2015-04-07 2016-10-13 Analog Devices, Inc. Quality factor estimation for resonators
US9709400B2 (en) 2015-04-07 2017-07-18 Analog Devices, Inc. System, apparatus, and method for resonator and coriolis axis control in vibratory gyroscopes
FR3070056B1 (fr) * 2017-08-09 2019-08-23 Safran Aircraft Engines Systeme mixte de commande de moteur d'aeronef et procede de reglage associe
US10578435B2 (en) 2018-01-12 2020-03-03 Analog Devices, Inc. Quality factor compensation in microelectromechanical system (MEMS) gyroscopes
CN108732375B (zh) * 2018-04-20 2023-07-14 浙江师范大学 一种扫雪机发动机转速检测装置及其检测方法
US11041722B2 (en) 2018-07-23 2021-06-22 Analog Devices, Inc. Systems and methods for sensing angular motion in the presence of low-frequency noise
CN115962768B (zh) * 2023-03-16 2023-06-06 中国人民解放军国防科技大学 一种谐振子闭环激励相位移动控制方法、装置及设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4629977A (en) * 1985-06-03 1986-12-16 Tektronix, Inc. Method and apparatus for measuring the resonant frequency of a high Q resonator
US4785419A (en) * 1987-11-16 1988-11-15 Tektronix, Inc. Logarithmic amplifier calibrator
FR2687783B1 (fr) 1992-02-20 1994-05-20 Sextant Avionique Micro-capteur de pression.
DE60109910D1 (de) * 2000-04-20 2005-05-12 Univ Bristol Bristol Antrieb einer resonanzprobe und rasterkraftmikroskop
SE526927C2 (sv) * 2003-11-24 2005-11-22 Hoek Instr Ab Realtidsanalys av gasblandningar
FR2888929A1 (fr) * 2004-12-27 2007-01-26 Thales Sa Dispositif et procede permettant la detection de defaut d'un dispositif de mesure de pression d'air
FR2888930B1 (fr) 2004-12-27 2007-08-31 Thales Sa Dispositfi de mesure a resonateur et procede mettant en oeuvre le dispositif
FR2916533B1 (fr) 2007-05-25 2012-12-28 Thales Sa Systeme d'analyse de frequence de dispositifs resonnants.

Also Published As

Publication number Publication date
EP2544011B1 (fr) 2015-08-19
US20130008226A1 (en) 2013-01-10
EP2544011A1 (fr) 2013-01-09
US9176165B2 (en) 2015-11-03
FR2977676B1 (fr) 2013-08-02
FR2977676A1 (fr) 2013-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012127807A (ru) Колебательная микросистема с контуром автоматической регулировки усиления, с встроенным управлением добротностью
Karimi-Ghartemani et al. Measurement of harmonics/inter-harmonics of time-varying frequencies
JP5177890B2 (ja) 超音波流量計
RU2014118567A (ru) Система управления усилителем мощности
RU2727865C2 (ru) Управление колебаниями вибродатчика на основании фазового рассогласования
EP2890003A3 (en) Oscillation circuit, oscillator, electronic apparatus, moving object, and frequency adjustment method of oscillator
US10119895B2 (en) Method, circuit and flexural resonator for measuring the density of fluids
RU2014119152A (ru) Регулирующее устройство, датчик угловой скорости и способ эксплуатации регулирующего устройства с гармоническим сигналом номинального значения
RU2011138683A (ru) Способ алгоритмической компенсации температурной скорости дрейфа твердотельного волнового гироскопа
JP2006322840A (ja) デジタルデータ記録装置、及び、そのサンプリングデータ特定方法並びにサンプリングデータ特定用プログラム
TW416028B (en) System for driving and controlling the motion of an oscillatory electromechanical system especially sutiable for use in an optical scanner
JP2019537020A (ja) メータ検証に使用されるテストトーンの温度補償
RU2619815C1 (ru) Способ и система компенсации дрейфа твердотельного волнового гироскопа
CN113359191A (zh) 一种恒温晶振的实时校正方法和电磁接收机
CN102257725B (zh) 振荡电路
TW201109689A (en) Phase detecting apparatus, test apparatus and adjusting method
RU2567441C1 (ru) Способ цифрового измерения электрических величин
RU2007122863A (ru) Способ измерения расхода жидких сред и ультразвуковой расходомер
JP2009216617A (ja) サンプリングクロック生成回路および交流信号測定装置
RU2622486C1 (ru) Устройство для измерения температуры
RU2728245C1 (ru) Устройство для возбуждения непрерывных колебаний струны
RU2693539C2 (ru) Способ измерения резонансной частоты акустического резонатора газового термометра
RU88460U1 (ru) Ультразвуковой расходомер (варианты)
JP2005077197A (ja) 流量計測装置
Khmelev et al. Monitoring of Ultrasonic Generators Parameters for Definition of Optimal Modes of Ultrasonic Influence on Different Medium

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20150706