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 PDFInfo
- 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
Links
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 title 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract 10
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract 6
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 abstract 1
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
соответствующей добротности, применяя формулу:
10. Устройство по п.1, содержащее средство цифровой обработки (50) огибающей 
выходного сигнала резонатора, упомянутое средство способно вычислять сумму U2+V2, равную квадрату огибающей 
выходного сигнала, где функция U представляет огибающую 
, а V - преобразование Гильберта функции U, и средство для вычисления соответствующей добротности Q посредством линейной регрессии 
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.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1102157 | 2011-07-08 | ||
| 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 |
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 (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160033317A1 (en) * | 2014-08-04 | 2016-02-04 | TaKaDu Ltd. | System and method for assessing sensors' reliability |
| EP3204832B1 (en) * | 2014-10-06 | 2022-11-30 | Fisher Controls International Llc | Cut-off transition for control valve positioners |
| US9709400B2 (en) | 2015-04-07 | 2017-07-18 | Analog Devices, Inc. | System, apparatus, and method for resonator and coriolis axis control in vibratory gyroscopes |
| WO2016164543A1 (en) * | 2015-04-07 | 2016-10-13 | Analog Devices, Inc. | Quality factor estimation for resonators |
| 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 |
| CN111190058B (zh) * | 2020-02-12 | 2025-03-21 | 南京理工大学 | 一种微谐振器固有频率与品质因数同步测量系统 |
| US12292309B2 (en) * | 2021-03-24 | 2025-05-06 | Cirrus Logic Inc. | Sensitivity equalization in multi-sensor inductive sensing applications |
| 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)
| 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. |
| AU4673101A (en) * | 2000-04-20 | 2001-11-07 | University Of Bristol, The | Resonant probe driving arrangement and a scanning probe microscope including such an arrangement |
| SE526927C2 (sv) * | 2003-11-24 | 2005-11-22 | Hoek Instr Ab | Realtidsanalys av gasblandningar |
| FR2888930B1 (fr) | 2004-12-27 | 2007-08-31 | Thales Sa | Dispositfi de mesure a resonateur et procede mettant en oeuvre le dispositif |
| 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 |
| FR2916533B1 (fr) | 2007-05-25 | 2012-12-28 | Thales Sa | Systeme d'analyse de frequence de dispositifs resonnants. |
-
2011
- 2011-07-08 FR FR1102157A patent/FR2977676B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-07-02 EP EP12174576.4A patent/EP2544011B1/fr active Active
- 2012-07-03 US US13/540,773 patent/US9176165B2/en active Active
- 2012-07-03 RU RU2012127807/28A patent/RU2012127807A/ru not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20130008226A1 (en) | 2013-01-10 |
| EP2544011B1 (fr) | 2015-08-19 |
| US9176165B2 (en) | 2015-11-03 |
| EP2544011A1 (fr) | 2013-01-09 |
| 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 | |
| RU2014118567A (ru) | Система управления усилителем мощности | |
| CN101583853B (zh) | 超声波流量计 | |
| RU2727865C2 (ru) | Управление колебаниями вибродатчика на основании фазового рассогласования | |
| 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 | |
| EP2890003A3 (en) | Oscillation circuit, oscillator, electronic apparatus, moving object, and frequency adjustment method of oscillator | |
| TW201249097A (en) | Oscillation device | |
| CN102252825A (zh) | 基于光腔衰荡法的光学谐振腔损耗测量系统 | |
| TW416028B (en) | System for driving and controlling the motion of an oscillatory electromechanical system especially sutiable for use in an optical scanner | |
| EP2369737A1 (en) | Oscillation circuit | |
| RU2619815C1 (ru) | Способ и система компенсации дрейфа твердотельного волнового гироскопа | |
| UA20940U (en) | Device for testing a bimorph piezoelectric element | |
| TW201109689A (en) | Phase detecting apparatus, test apparatus and adjusting method | |
| RU2567441C1 (ru) | Способ цифрового измерения электрических величин | |
| CN103323708B (zh) | 一种信号源的测试方法 | |
| RU2007122863A (ru) | Способ измерения расхода жидких сред и ультразвуковой расходомер | |
| JP2011169666A (ja) | 交流インピーダンス測定システム | |
| JP2007198764A (ja) | 周波数差測定装置 | |
| KR20190074027A (ko) | 주파수 응답 측정 시스템 및 방법 | |
| RU2006100545A (ru) | Способ измерения добротности резонатора | |
| RU2622486C1 (ru) | Устройство для измерения температуры | |
| RU2728245C1 (ru) | Устройство для возбуждения непрерывных колебаний струны | |
| RU88460U1 (ru) | Ультразвуковой расходомер (варианты) | |
| RU2693539C2 (ru) | Способ измерения резонансной частоты акустического резонатора газового термометра |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA93 | Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination) |
Effective date: 20150706 |