SU1659882A1 - Способ формировани конечной разности огибающей сигнала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - повышение точности. Из входного сигнала формируютс  с помощью амплитудных детекторов 4 и 9, а также линии 1 задержки исходна  и задержанна  огибающие, которые дел тс  в делител х 6 и 8 на аналогичные , сигналы, полученные с помощью амплитудных детекторов 5 и 10 и линии 2 задержки. Благодар  блоку 3 автоматической регулировки усилени  эти сигналы несут информацию о паразитной амплитудной модул ции, котора  устран етс  на входе блока 7 вычитани . 1 ил. Выход

Description

w

W

&

ON СЛ ЧЭ 00 00

ю

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может быть использовано при разработке и построении анализаторов конечных разностей огибающей сигнала.

Цель изобретени  - повышение точности формировани  конечной разности огибающей сигнала.

На чертеже приведена обобщенна  структурна  схема устройства, реализующего способ.

Способ заключаетс  в следующем.

Исследуемый сигнал U(t)E(t) t+ + р(t) ограничивают по амплитуде, т.е. преобразуют в сигнал с посто нной амплитудой Ео. U3(t)Eosin Uo t+ $t), где - частота сигнала.

p(t) - фаза сигнала.

Выдел ют огибающую E(t) исследуемого сигнала путем управлени  огибающей исследуемого амплитудно-детектируемого сигнала огибающей ограниченного сигнала U3(t), например, с помощью делени  указанных огибающих, т.е. осуществлени  следующей операции: . k (fife ) E(t)/k(ttb )Eo, где k( (Do) - коэффициент передачи амплитудного детектора на частоте fife , в результате которой получают искомый сигнал U6(t)E(t)/Eo, независимый от k(ftb).

Задерживают во времени исследуемый сигнал. При этом в задержанном исследуемом сигнале ,

Wi(t) 5k(t)E(t -r) (t -r) + p(t -г),

где т- врем  задержки, по вл етс  д k(t) - паразитна  амплитудна  модул ци , вызванна  принципиальной невозможностью идеального выполнени  операции задержки во времени, заключающейс  в зависимости ослаблени  задерживаемого сигнала по амплитуде от частоты сигнала, широким спектром частот исследуемого сигнала. Формируют вспомогательное колебание U2(t), у которого амплитудна  модул ци  равна паразитной амплитудной модул ции (5k(t), возникающей при задержке во времени исследуемого сигнала, например, путем ограничени  по амплитуде исследуемого сигнала U(t), т.е. преобразовани  в сигнал с посто нной амплитудой

Eosln ftJot+#(t),

и задержке во времени ограниченного по амплитуде исследуемого сигнала. В результате указанных операций формируют требуемое вспомогательное колебание

(t) Ео 5k(t) Sin ofe (t - т) + tp (t - r),

у которого амплитудна  модул ци  равна паразитной амплитудной модул ции д k(t).

Формируют задержанную огибающую

E(t-r) исследуемого сигнала, независимую от 6k(t), путем управлени  огибающей задержанного амплитудно-детектируемого сигнала огибающей ограниченного задержанного сигнала, например, с помощью де0 лени  указанных огибающих, т.е. осуществлени  следующей операции:

k (соо)д k(t) E(t -r)/k (аъ)5 k(t) E« , где k(ftJo)- коэффициент передач амплитуд5 наго детектора на частоте ftfe , в результате которой получают требуемый сигнал L)8(t) E(t - г) 1 /Ео, независимый от д k(t) и k( оь ).

Определ ют разность продуктов делени  U6(t)-U8(t), в результате чего получают

0 искомую конечную разность огибающей сигнала (E(t)-E(t -т)) /Ео независимо от паразитной амплитудной модул ции и неидеальности частотных свойств амплитудных детекторов.

5 Устройство, реализующее способ, содержит первую и вторую линии 1 и 2 задержки , к входам которых подключены вход и выход блока 3 автоматической регулировки усилени  и входы первого и второго ампли0

0

тудных детекторов 4 и 5, выходы которых

подключены к входам первого делител  6 напр жений, выход которого присоединен к первому входу вычитающего блока 7, к второму входу которого подключен выход вто5 рого делител  8 напр жений, первый и второй входы которого через последовательно соединенные амплитудные детекторы 9 и 10 подключены к выходам линий 1 и 2 задержки. Вход устройства подключен к

0 входу блока 3 автоматической регулировки усилени , а выход - к выходу вычитающего блока 7,

Устройство работает следующим образом .

ь Исследуемый сигнал U(t)E(t)sin ш0 (t)+ + р (t) с огибающей E(t) и флуктуаци ми фазы р (t) преобразуют в сигнал с посто нной амплитудой Ео в блоке 3 автоматической регулировки усилени 

U3(t)Eosln (Oo t+ (p (t)k3(ftfe), где ki( ftfe) - коэффициент передачи 1-го блока устройства на частоте fife . Кроме того, исследуемый сигнал U(t)c помощью линии I

е задержки задерживают на врем  г, а сигнал посто нной амплитуды задерживают на врем  тс помощью второй линии 2 задержки . Поскольку исследуемый сигнал и сигнал U3(t) содержат широкий спектр частот, а реальным амплитудно-частотным характеристихам линий 1 и 2 задержки присуща неравномерность , т.е. их коэффициент передачи по частоте имеет посто нную составл ющую ko и переменную составл ющую Ak (и), то исследуемый сигнал после прохождени  им линии 1 задержки преобразуетс  к виду

Ui (t) (ko + Д k (t)) E (t - т) sin К ( (t - rtj.

где A k (t) определ ет величину и поведение паразитной амплитудной модул ции, возникающей из-за неравномерности амплитудно-частотной характеристики линии задержки. Выходной сигнал блока 3 автоматической регулировки усилени  в линии 2 задержки преобразуетс  к виду

Uz(t) kb +Ak(t))k3(ab)Eosinfffib(t -r) +p(t-r)

Огибающую сигнала Ui(t), выдел емую амплитудным детектором 9, L)9(t) к9 (ufc)(ko+ Ak(t))E(t-t) в делителе 8 напр жений дел т на огибающую сигнала U2(t), выдел емую амплитудным детектором 10,

U io(t)kio ((Оо) (ko+ A k(t))k3 (оь )Ео, в результате чего получают сигнал

Ue(t) U(t)/Uo(t) fe ( wo) E(t - r)/k3 (од,) k,0 («,) Eo

пропорциональный задержанной огибающей E(t-T) исследуемого сигнала U(t).

Огибающую исследуемого сигнала U(t), выдел емую амплитудным детектором 4,

U4((ufc)E(t)

в делителе 6 напр жений дел т на огибающую сигнала Us(t), выдел емую амплитудным детектором 5,

Us(t)k5(uJb}Eo, в результате чего получают сигнал

U6(t)U4(t)/J5(t)E(t)k4 (ftfe )/ks( fflb )Eo,

пропорциональный огибающей E(t) исследуемого сигнала U(t),

Вычитающий блок выполн ет преобразование

U7(t)U6(t)Eo-U8(t)Eo,

в результате которого, при условии идентичности частотных свойств амплитудных детекторов и равенства КЗ(УО )1. имеем разность E(t)-E(t-r),  вл ющуюс  искомой конечной разностью огибающей сигнала и

не завис щую от паразитной амплитудной модул ции, возникающей из-за неравномерности амплитудно-частотных характеристик линий задержки, и от неидеальности частотных характеристик амплитудных детекторов .

Таким образом, способ позвол ет повысить точность формировани  конечной огибающей сигнала за счет уменьшени  погрешности от неидеальности выполнени 

операции задержки во времени исследуемого сигнала.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ формировани  конечной разности огибающей сигнала, заключающийс  в

   том, что выдел ют огибающую сигнала, формируют задержанный сигнал и выдел ют его огибающую, формируют разности огибающих исходного и задержанного сигналов, отличающийс  тем, что, с целью

   повышени  точности формировани  конечной разности огибающей сигнала, определ ют паразитную амплитудную модул цию задержанного сигнала, выделение огибающей задержанного сигнала осуществл ют

   путем формировани  дополнительного сигнала , частота и фаза которого совпадают с частотой и фазой задержанного сигнала, а амплитудна  модул ци  дополнительного сигнала равна паразитной амплитудной модул ции задержанного сигнала, осуществл ют деление огибающей задержанного сигнала на огибающую дополнительного сигнала, результат делени  принимают в качестве огибающей задержанного сигнала.