SU1506372A1 - Method of indicating resonance frequency of measuring circuit - Google Patents
Method of indicating resonance frequency of measuring circuit Download PDFInfo
- Publication number
- SU1506372A1 SU1506372A1 SU874196310A SU4196310A SU1506372A1 SU 1506372 A1 SU1506372 A1 SU 1506372A1 SU 874196310 A SU874196310 A SU 874196310A SU 4196310 A SU4196310 A SU 4196310A SU 1506372 A1 SU1506372 A1 SU 1506372A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- signal
- measuring
- resonant frequency
- oscillations
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технике измерений и позвол ет повысить точность индикации резонансной частоты. Согласно способу высокочастотный сигнал (С) резонансной частоты перемножают с С низкой частоты, значение которой выбирают равной полуширине резонансной кривой между точками максимальной крутизны этой кривой. Затем выдел ют из перемноженных сигналов гармонические С суммарной и разностной частот и суммируют выделенные сигналы. Прошедший через резонансную цепь суммарный С перемножают поочередно с гармоническими С суммарной и разностной частот. Гармонические С с удвоенным значением резонансной частоты выдел ют, а амплитуды выделенных С уравнивают изменением реактивного параметра резонансной цепи. 1 ил.The invention relates to a measurement technique and makes it possible to increase the accuracy of the indication of the resonant frequency. According to the method, the high-frequency signal (C) of the resonant frequency is multiplied with a low-frequency C, the value of which is chosen equal to the half-width of the resonant curve between the points of maximum slope of this curve. Then, harmonic C of the sum and difference frequencies are extracted from the multiplied signals and sum the selected signals. The total C that has passed through the resonant circuit is multiplied alternately with the harmonic C of the total and difference frequencies. Harmonic C with a doubled value of the resonant frequency is selected, and the amplitudes of the selected C are equalized by changing the reactive parameter of the resonant circuit. 1 il.
Description
Изобретение относитс к технике измерений и может быть использовано дл индикации резонансной частоты при контроле высококачественньгх датчиков .The invention relates to a measurement technique and can be used to indicate a resonant frequency while monitoring high quality sensors.
Цель изобретени - повышение точности индикации резонансной частоты.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the indication of the resonant frequency.
На чертеже показана структурна схема устройства дл реализации предлагаемого способа,The drawing shows a block diagram of a device for implementing the proposed method.
Высокочастотньй сигнал резонансной частоты перемножают с, сигналом низкой частоты, значение которой выбирают равной полуширине резонансной кривой между точками максимальной крутизны этой кривой,The high-frequency signal of the resonance frequency is multiplied with a low-frequency signal, the value of which is chosen equal to the half-width of the resonance curve between the points of maximum slope of this curve,
Из перемноженных сигналов вьщел - ют гармонические сигналы суммарной и разностной частот и суммируют вьще- ленные сигналы. Прошедший через резонансную цепь суммарный сигнал перемножают поочередно с гармоническими сигналами суммарной и разностной частот.From the multiplied signals, the harmonic signals of the sum and difference frequencies are selected and summarized the signals. The total signal passed through the resonant circuit is multiplied alternately with the harmonic signals of the sum and difference frequencies.
Выдел ют гармонические сигналы с удвоенным значением резонансной частоты .Harmonic signals with a double resonance frequency are extracted.
Амплитуды вьщеленных сигналов уравнивают изменением реактивного параметра резонансной пепи.The amplitudes of the allocated signals are equalized by changing the reactive parameter of the resonant pepe.
Отлитие предложенного способа от известных заключаетс в последовательности выполнени пести новых операций с сигналами, в результате которых повьпчаетс точность измерени реактивных параметров датчиков и их малых изменений.The casting of the proposed method from the known ones consists in the sequence of performing new signals operations with signals, as a result of which the accuracy of measurement of the reactive parameters of the sensors and their small changes is repeated.
Сущность способа заключаетс в след Т11цем.The essence of the method lies in the T11z trace.
елate
оabout
bi со jbi with j
N5N5
Пысокочастотньп сигнал ре-юнлнс- ной частоты U,(t) (b),+t + 4 i) перемножают с сигналом низкой частоты U,Ct) - (:2t +tfz). Значение низкой частоты Q выбирают равнмм половине полосы пропускани ДЫ резонансной кривой на уровне, соответствующем точкам макс1тмальной крутиз- Hi-i резонансной кривой измерительной The high-frequency signal of the re-frequency frequency U, (t) (b), + t + 4 i) is multiplied with the low-frequency signal U, Ct) - (: 2t + tfz). The value of the low frequency Q is chosen equal to the half of the bandwidth of the DY resonance curve at the level corresponding to the points of the maximal minimum slope of the Hi-i resonant curve of the measuring
цепи,chains,
. е. а Л О / 2 .. e. a l o / 2.
В результате перемножени формируетс амплитудно-модулировапное колебание с подавленным сигналом несущей на резонансной частоте видо|5As a result of multiplication, an amplitude-modulated oscillation is formed with the suppressed carrier signal at the resonant frequency of the image.
,-n)tU3 (t) -| U,U,,cos (СО,-Ир , -LP, и- cos(co,+ n)t +Ч .- -Ч 2Ъ, -n) tU3 (t) - | U, U ,, cos (CO, -IR, -LP, and- cos (co, + n) t + H.- -H 2b
где S( - крутизна преобразовани ,where S (is the slope of the transformation,
Составл ю1ча разностной частоты Q., CO| - С2. представл ет собой сигнал нижней боковой частоты резонанс- ной кривой, а составл юща суммарной частоты tO СО, + О. - сигнал .верхней боковой частоты,It was equal to the difference frequency Q., CO | - C2. represents the signal of the lower side frequency of the resonance curve, and the component of the sum frequency tO CO, + O. is the signal of the upper side frequency,
Из двухчастотного сигнала Uj(t) выдел ют раздельно гармонические сиг- налы разностной и с тчмарной частотFrom the two-frequency signal Uj (t), the harmonic signals of the difference and frequency frequencies are separated.
U,(t)-|- K,U,,,U,cos(Wjt+(f,,);U, (t) - | - K, U ,,, U, cos (Wjt + (f ,,);
Uc(t)-2- .U costo t+Q ,+g ,-q 4), Uc (t) -2- .U costo t + Q, + g, -q 4),
где К и К - коэффициенты Лильтрации на частотах соответственно Ci) и COj ;where K and K are the Liltration coefficients at the frequencies Ci and COj, respectively;
-Рз, Lf 4 дополнительные фазовые ,сдвиги, вносимые при- Rz, Lf 4 additional phase, the shifts brought at
фильтрации.filtering.
Суммируют выделенные сигналы Uq.(t) и Uf(t-), образу вновь двухчастотный сигнал нижней и верхней боковых частот видаSum the selected signals Uq. (T) and Uf (t-), to form again the two-frequency signal of the lower and upper side frequencies of the form
иand
,(t)- -|ku,U,K,cos(W,t+lf5) - + K,,cosCU,t Lfg ),, (t) - - | ku, U, K, cos (W, t + lf5) - + K ,, cosCU, t Lfg),
гдвСр., q ,-Cf,gdvsr., q, -Cf,
Ч б - фазовые сдвиги, вносимые после cy tмиpoвaни колебаний U4(t--) и UgCt),Б b - phase shifts introduced after the cy t-vibration of U4 (t--) and UgCt oscillations,
Возбу7 сдают измерительную непь, содержа1чую последовательно соедипин- ные емкость С и индуктивность L одповременно сигналами двух боковых частот , С игналы Н1тжней и верхней частот проход т через цепь с некоторьп . ос- -Пл.Пгтением относительно уровн ослаблени па резонансной частоте Юо A measuring circuit containing the successively connected capacitance C and the inductance L is simultaneously transmitted by signals from two side frequencies, C, and the signals from H1 and the upper frequencies pass through the circuit with a certain amount. OS-Pl. Pgtenia relative to the level of attenuation on the resonant frequency oo
р-1 1 / ., образу колебани видаp-1 1 /., to form a species
U,(t) -|- U,,,,K,cos(u,t: + + С| 5 + tfr)+K,(CO,t: + lpg +фд) ,U, (t) - | - U ,,,, K, cos (u, t: + + C | 5 + tfr) + K, (CO, t: + lpg + fd),
где Кwhere k
К,TO,
и К and K
К сTo with
. .
коэффициенты ослаблени сиг 1алоп бо- тсорых частот СО., и СО, соотво1-стве 1но;the attenuation coefficients of the sig 1alop of the CO. frequencies, and the CO, respectively, 1;
Кр - коэфЛицие11т передачи 1гзмери- тельной цепи на резонансно частоте СОо «, ;Kp is the transmission coefficient of the transfer of a 1-dimensional circuit at a resonant frequency of COO «,;
Q 0),, /UCJ- эквивалентна добротность цегти;Q 0) ,, / UCJ- is equivalent to the quality factor of the tsegti;
0).;0);
СОWITH
со.with
iJJi(.6 Ш,iJJi (.6 W,
п и А , Г-p and A, G-
OJn2iСъOJn2iСъ
от from
носительные расстройки цепи;wearable detuning;
ilf.j arctgQ Т, и Cpj arctg фазовые сдвиги, вносимые расстроенной относительно резонанса цепью,ilf.j arctgQ T, and Cpj arctg phase shifts introduced by a circuit disturbed with respect to resonance,
Про1 1ед1чий через резонансную цепь сигнал I(t) перемножают поочередно с гармоническими сигналами боковых частот, В результате перемножени сигншга 1)7 (t) с гармоническим сиг- /lanoM 11ц. (t) нижней (разностгто:) часто ы (юрмируетс многочастотный сигнал видаThrough the resonant circuit, the signal I (t) is multiplied alternately with the harmonic signals of the side frequencies, as a result of the multiplication of the signal 1) 7 (t) with the harmonic signal- / lanoM 11c. (t) bottom (delimit :) often s (multi-frequency signal of the form
и,(0 -4- Ч к к,, .and, (0 -4- ch to k ,,..
(2COit- -2Cpg+Lj,) + ( + 5 б -M ,)+cos(2GJ,t+Cp5-Kp - q)g)j ,(2COit- -2Cpg + Lj,) + (+ 5 b -M,) + cos (2GJ, t + Cp5-Kp - q) g) j,
При перемножении сигнала U(t) с гармоническим сигналом UgCt) верхней (с т-шарной) частоты образуетс многочастотньш сигнал видаWhen the signal U (t) is multiplied with a harmonic signal UgCt) of the upper (with t-ball) frequency, a multi-frequency signal is formed
22
и,,(1:) g .os(2CO,t. ) + K,(2gt + + ,-((J)+cos(2L:,,t ,) .and ,, (1 :) g .os (2CO, t.) + K, (2gt + +, - ((J) + cos (2L: ,, t,).
Выдел ют из многочастотных лов Ug(t) и Ug(t) гармонические сигналы с удвоенпьи значением резонансной частоты видаFrom multi-frequency fishing Ug (t) and Ug (t), harmonic signals with a double resonance frequency of the form
Jt) ,,K,,t +Jt) ,, K ,, t +
+ q, +lf,+C;g+tf,);+ q, + lf, + C; g + tf,);
u,(t)u, (t)
, +, +
5+Ф7+.), 5 + F7 +.),
где К коэффициег т (Ьи. глтрацин нл частоте 2),; ср. - фа овь;й сдвиг, вносимый щт:where K is the coefficient t (b. gltracin nl frequency 2) ,; Wed - F ov; th shift introduced scht:
фильтрации,filtering
Сравнинамт амплитуд:- lы; eлoIIн Jx сигналов и получают рр. ност ое иапрп- жениеCompare amplitudes: - l; elloin jx signals and get pp. Night Escape
II II
-5-- I,-5-- I,
К, ,) K,)
sis.sis.
Г Y Г К К .-J - П G Y GK K.-J - P
П1. 1 P1. one
-Jli- Q .r) (1+Q л;)-Jli- Q .r) (1 + Q L;)
Урав -11вапт ат-тплитуды срлвнивпсм: п-: сигналов изменением реактивного пл- рамР-тра измс-фительной нсги . R результате измолени ем1сости С или индуктивности L И мен етс резонансна частота 1деггиО;, 1 A|LC, а следов.ател1 но, измен ютс относительные расст- ройкь цепи Ti , и Л2 „ При равенстве амгтлитуд сравнт Еаемых квадраты расстроек пени станг)В5гтс одинаковыми (л, ) ), и числитель в выражении дл разностного плп1т жени и обра(аетс в нуль. Из равенства абсолютных значений относительных расстроек следует, чтоEqualize -11vapt at-tplituda srvnivivpsm: p-: signals by changing the reactive PL-RamR-tra measuring system. R as a result of grinding capacitance C or inductance L And the resonant frequency 1 Deggy O ;, 1 A | LC changes, and, consequently, the relative detunings of the circuits Ti change, and L2 „If the amplitudes are equal, compare the Eq. equal (l,)), and the numerator in the expression for differential difference is equal to (zero). From the equality of the absolute values of the relative detunings it follows that
. .
ЧоU, -ИChow, -and
Wt+QGO, Wt + QGO,
/ А,1 / A, 1
COj H - Wo/COj H - Wo /
сОоСО,+ S2o COOS, + S2o
откуда имеютfrom where have
С0„ C0 „
Устройство содержит генератор 1 высокой частоты СО , нервь й перемножит ель 2 балансный модул тор , генератор 3 низкой частоты, полосовые фильтры и 5 разностной и суммарной частот, сут- матор 6. первый автоматический переключатель 7, л.елитель 8 частоты, последовательно соединенные индуктивность 9 и емкостной датчик 0, образующие измеритгльнут)The device contains a high-frequency generator 1 CO, a nerve multiplies a fir-tree 2 a balanced modulator, a low-frequency generator 3, band-pass filters and 5 difference and sum frequencies, day 6. 6. first automatic switch 7, l. Selector 8 frequencies sequentially connected inductance 9 and capacitive sensor 0, forming a measuring cell)
цепь, варихон 11, первг п ; резисторchain, varihon 11, priv p; resistor
063726063726
оггерацион}1ый усилитель 13, второй ре-; пистор 14,второй перемножитель 15 (балансный смеситель) избирательный g усиаитель 16 на удвоенную ре- чоирнсиую частоту, амплитудный детектор 17, второй автоматический переключатель 18, третий резистор 19, первый конденсатор 20, 10 четвертый резистор 21, второй конденсатор 22, дифференциальный усилитель 23 и индикатор 2А,oggeratsion} 1st amplifier 13, second re-; pistol 14, second multiplier 15 (balanced mixer) selective g amplifier 16 at double the frequency, amplitude detector 17, second automatic switch 18, third resistor 19, first capacitor 20, 10 fourth resistor 21, second capacitor 22, differential amplifier 23 and indicator 2A,
- -
;);)
-: 1 -: one
3535
,,
Устройство работает следующим разом,The device works as follows
В результате перемножени сипга- лоп генераторов I и 3 в балансном модул торе формируютс колебани разностной и суммарной частот, кото90 раздел ютс фильтрами 4 и 5 и соедин ютс вновь в один сигнал сумматором 6. CiT iMapHMe колебани возбуждают носледовательную речонанс;; то измерительную- цепь 9 и 10 на двухAs a result of multiplying the siphalop generators I and 3, in the balanced modulator oscillations of the difference and sum frequencies are formed, which are separated by filters 4 and 5 and connected again into one signal by the adder 6. CiT iMapHMe oscillations excite a continuous sequence; then measuring circuit 9 and 10 on two
2 боковых частотах. Усилителем 13, входное сопротивление которого благодар параллельной отрицательной обратной св зи через резисторы 12 и 14 близко к нулю, преобразует двух30 частотный ток резонансной цени в пропорциональное напр жение. Это напр - же1тие перемножаете. в балансном смесителе 15 поочередно с сигналами боковых частот, подаваем1)1х через первый автоматический переключатель 7, Из результирующего сигнала избирательным усилителем 16 вьщел ютс и усиливаютс пакеты напр жений с удвоенной частотой генератора 1 дли4Q тельностью, равной полупериоду управл ющего напр жени переключател 7. Период коммутации переключател 7 задаетс делителем 8 частоты и выбираетс в 10-20 раз больше пе45 риода низкочастотного сигнала генератора 3. Усиленные пакеты напр жений удвоенной частоты поочередно выпр мл ютс одним детектором 17 и раздел ютс вторым авто-2 side frequencies. Amplifier 13, whose input impedance, due to parallel negative feedback through resistors 12 and 14, is close to zero, converts the two30 resonance frequency current into a proportional voltage. This is the same as multiplying. in the balanced mixer 15 alternately with the signals of the side frequencies, we supply1) 1x through the first automatic switch 7. From the resulting signal, a voltage amplifier with a double oscillator frequency 1 equal to half the control voltage of the switch 7 is amplified and amplified by the selective amplifier 16. Period the commutation switch 7 is set by the divider 8 frequency and is selected 10-20 times longer than the period of the low-frequency signal of the generator 3. The amplified packets of the double frequency voltage alternately rectify ml one detector 17 and separated by a second auto-
50 Матическ1тм переключателем 18, работа- юигим синхронно с переключателем 7, Выпр мленные напр жени сглаживают- : усредн ющими цепочками 19,20 и 21,22 и поступают на диф(})еренциаль55 Ч1 1й усил- тель 23. Усиле1П1ое разностное напр жение с выхода усилител 23 измен ет емкость варикапа 11 в нан- рлвлеь-ии сближени резонансной частоты цепи 9 и 10 с частотой генератора 1. Напр жение стптипма след щей системы резонансной цепи индицируетс и регистрируетс самопишущим при - бором 2А,50 Matical switch 18, operating synchronously with switch 7, Straightened voltages smooth out-: averaging chains 19.20 and 21.22 and go to the differential (}) 55 55 P1 1st amplifier 23. Amplifier 1 H1 differential voltage c the output of the amplifier 23 changes the capacitance of the varicap 11 in the direction of the convergence of the resonant frequency of circuit 9 and 10 with the frequency of generator 1. The voltage of the voltage of the following system of the resonant circuit is indicated and recorded by a self-recording device 2A,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874196310A SU1506372A1 (en) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | Method of indicating resonance frequency of measuring circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874196310A SU1506372A1 (en) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | Method of indicating resonance frequency of measuring circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1506372A1 true SU1506372A1 (en) | 1989-09-07 |
Family
ID=21286254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874196310A SU1506372A1 (en) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | Method of indicating resonance frequency of measuring circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1506372A1 (en) |
-
1987
- 1987-02-20 SU SU874196310A patent/SU1506372A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент РГ № 2545004, кл. Н 03 Н 3/00, 1977. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1506372A1 (en) | Method of indicating resonance frequency of measuring circuit | |
SU1659904A1 (en) | Microwave circuit analyzer | |
SU1345137A2 (en) | Phase-meter | |
SU661492A1 (en) | Group delay time meter | |
SU1763999A1 (en) | Signal-noise ratio meter | |
SU1725161A1 (en) | Method of determination of measuring circuit resonance and device for the realization | |
SU1434299A1 (en) | Apparutus for measuring unbalance | |
SU1476397A1 (en) | Method for measuring mean frequency variation rate and linearity of modulation characteristics of frequency-modulated oscillators | |
SU822069A1 (en) | Spectrum analyzer | |
SU1246016A1 (en) | Device for measuring frequency and width of signal spectrum | |
SU998853A1 (en) | Transmission kinematic error measuring method | |
SU1226336A1 (en) | Phase-meter | |
SU678437A1 (en) | Arrangement for measuring resonant frequency and q-factor of resonant system | |
SU1386933A1 (en) | Device for measuring frequency of weak signals | |
SU938202A1 (en) | Device for measuring dielectric capacity | |
SU1182438A1 (en) | Apparatus for measuring quality of oscillatory lc-circuit | |
SU1700493A1 (en) | Method of measurement of phase error of phase inverter | |
SU1270742A1 (en) | Method and apparatus for determining group transfer time of four-terminal networks | |
SU1486982A1 (en) | Device for measuring phase time of four-terminal network delay | |
SU1223166A1 (en) | Microwave amplitude phasemeter | |
SU765743A1 (en) | Frequency sensor | |
SU1027839A1 (en) | Device for measuring amplitude frequency characteristics of ultrasonic piezotransducers | |
SU873156A1 (en) | Device for measuring dielectric permittivity variation | |
SU1226217A1 (en) | Spectrometer of nuclear magnetic resonance | |
SU1053020A1 (en) | Method of measuring frequency deviation |