Elektronika asbobsozlik
Download 1.01 Mb. Pdf ko'rish
|
signallarni sinxron detektorlash usuli yordamida qayd qilishni organish
- Bu sahifa navigatsiya:
- I - BOB Signallarni sinxron detektorlash usulida qayd qilishning asosiy xossalari va sinxron detektorlarning ish rejimlari (adabiyotlar tahlili)
|
5
I - BOB Signallarni sinxron detektorlash usulida qayd qilishning asosiy xossalari va sinxron detektorlarning ish rejimlari (adabiyotlar tahlili) 1.1. Sinxron detektorlarning umumiy xossalari. Sinxron detektor atamasi zanjirdagi signal holati va parametri o’zgarishini o’zi bilan sinxron ravishda olib keluvchi tayanch signali bilan tushuntiriladi. Ba’zan sinxron detector, zanjir parametriga o’xshash kirish va tayanch signali bir xil chastotaga ega bo’ladi, sinxron detektorning bu ish rejimi fazasezgirligini ta’minlash rejimi deb ataladi. Sinxron detektorlar ba’zi hollarda o’lchanayotgan kirish signalining ixtiyoriy chastotasida ishlaydi: sinxron detektor atamasi kirish signali va zanjir parametrining sinxronligi emas ba’lki o’lchanayotgan kirish signali chastotasiga bog’liq bo’lmagan, tayanch signali va zanjir parametrining sinxronligi bilan aniqlanadi. Bunday aniqlashda o’lchanayotgan kirish signalining ixtiyoriy chastotadagi xar xil ish rejimidagi sinxron detektorlarni qarab chiqishimiz mumkin. Sinxron detektorlardan foydalanishda asosan fazasezgirligining ta’minlanish sifati, yoki tayanch va o’lchanayotgan signal chastotalarining tengligiga etiborga olinadi. Bizning ishimizda aynan fasasezgirligi ta’minlangan rejimda ishlaydigan sinxron detektor, shuning uchun biz asosan shu rejimda ishlaydigan detektorlarni qarab chiqamiz. Sinxron detector bu kirish yoki o’lchanayotgan signal x(t) kattalik davriy kattalik y(t) ga bog’liq bo’lmagan holatda ko’paytiriladi, vector kommutatsiyasi deb ataladi. z(t)=cx(t) y(t), bu erda c-doimiy, sinxron detektorning parametri bilan aniqlanadi [1]. Ko’p hollarda sinxron detektorlash chiziqli elektr zanjirlari yordamida, parametri yoki holati vaqt bo’yicha o’zgaruvchi tayanch signali y(t) uning vector kommutatsiyasi bilan sinxronlash orqali amalga oshiriladi. Bazi hollarda vector kommutatsiyasi bilantayanch signali teng bo’ladi. Sinxron detektorning zanjir parametri o’lchanayotgan kirish signali parametriga bog’liq emas; sinxron detektorning zanjir parametri tayanch signaliga sinxron ravishda o’zgaradi,
6
o’lchanayotgan signalga bog’liq bo’lmagan holda davriy vector kommutatsiyasini tàshkil qiladi. Sinxron detektorning chiqish signali kattaligi o’lchanayotgan kirish signali va vektor kommutatsiyasiga proportsional bo’lib, o’lchanayotgan kirish signali va vektor kommutatsiyasi sinxron detektorning xossasini aniqlaydi. Vektor kommutatsiyasi va kirish signali chastotasining ko’rinishiga bog’liq holda sinxron detektorlar xar xil turlarda va xar xil rejimlarda ishlashi mumkin [2]. Sinxron detektorlarni vektor kommutatsiyasining ko’rinishiga qarab quyidagi turlarga bo’lishimiz mumkin: -vektor kommutatsiyasi garmonik sinusoidal, yoki sinxron detektorning zanjir parametri vaqt oralig’ida sinusoidal qonun bo’yicha o’zgaruvchi. - vektor kommutatsiyasi to’g’ri burchakli releyli, yoki sinxron detektorning zanjir parametri vaqt oralig’ida sakrab o’tish qonuni bo’yicha o’zgaruvchi. Garmonik sinxron detektorlar asosan chiziqli deb ataladi yoki vector o’lchovi rejimida ishlovchi sinxron detektorlardir. “Garmonik sinxron detektor”lar atamasi bir qancha asosiy xossalari sinxron detektorning- vektor kommutatsiyasi garmonik sinusoidal, yoki sinxron detektorning zanjir parametri vaqt oralig’ida sinusoidal qonun bo’yicha o’zgarishi bilan tushuntiriladi. Releyli sinxron detektorning garmonik sinxron detektorlardan afzalligini oddiy ko’rish mumkin. Sakrab o’tish qonuni bo’yicha o’zgaruvchi signallar releyli qurilma bilan xarakterlanadi; shuning uchun vektor komutatsiyasi sakrab o’tish qonuni bo’yicha o’zgaruvchi sinxron detektorlar va releyli ta’sir qiluvchi sinxron detektorlar deb atalidi, yoki qisqacha releyli sinxron detektorlar deyiladi [3]. Sinxron detektorning kirishiga berilayotgan o’lchanadigan elektr signallar juda xilma xil va belgilar bo’yicha tasniflangan bo’lishi mumkin.Sinxron detektorning ish rejimida asosiy belgi kirish signali chastotasi bo’lishi mumkin, bunda kirish signaliga nisbatan chastota, yoki vektor komutatsiyasi chastotasiga, tayanch signali chastotasini moslashtirish muhim. O’lchanayotgan kirish signali x(t) ning ko’rinishiga bog’liq bo’lmagan sinxron detektorning bu signal chastotasini qayta tashkil qilishini, yoki o’lchanayotgan kirish signali chastotasini qayta tashkil qiligichni ko’ramiz. Garmonik sinxron detector kirishiga sinusoidal
7
vektor kommutatsiyali sinxron burchak chastotasi с bo’lgan signal beramiz (1.1.1- rasm a). y(t)=Y
M sin
c t (1, 1) O’lchanayotgan sinusoidal kirish signalining burchak chastotasi: x(t)=X
m sin(
t+ ) (1, 2) ikkita ifodani ko’paytirib quyidagini olamiz: z(t)=c X M sin( t+ ) Y M sin c t yoki hamma almashtirishlardan keyin: z(t)=cX
M Y M /2 cos( t- c t+ )-cos( t+ c t+ ) (1, 3) Releyli xossaga ega bo’lgan bitta yarim davrga ega sinxron detektorning kirishiga vektor kommutatsiyasi to’g’ri burchakli sinusoidal o’lchanadigan kirish signali beramiz (1, 2), (1-rasm b): y(t)=Y M
c t). (1, 4) U holda sinxron detektordan chiqish signali z(t)=cX
M sin (
t+ ) Y M /2(1+sign sin c t). hamma almashtirishlardan keyin: z(t)=cX
M Y M /2 sin ( t+ )+cX
M Y M /2 k=1,3,5,... 1/k
cos(
t-k
c t+ )- cos( t+k
c t+ ) . (1, 5) Ifoda (1,3)dan garmonik sinxron detektorning chiqish signali uning kirishiga sinusoidal signal berilganda ikkita yonlama chastotadan tàshkil topadi, chastotalar farqi va teng yig’indisi va sinxron vector kommutatsiyasi c , yoki z = с ekanligini ko’rish mumkin. Ifoda (1,5)dan ko’rinadiki releyli sinxron detector ning chiqish signali uning kirishiga sinusoidal signal berilganda cheksiz sondagi yonlama chastotadan tàshkil topadi, chastotalar farqi va teng yig’indisi va toq garmonik chastotasi с to’g’ri burchakli vector kommutatsiyasi, uni Fur’e qatoriga yoyganda olingan; shunday ekan releyli sinxron detektorning chiqish signali chastotasi uchun quyidagini olamiz.
8
z = k c , Bu erda k=1,3,5,.... Bitta yarim davrli sinxron detektorda vector komutatsiyaga doimiy qo’shiluvchi va o’lchanayotgan kirish signali burchak chastotasi ga, chiqish signaliga o’zgaruvchan qo’shiluvchi kuzatiladi, yoki qo’shiluvchining ko’rinishi sin(
t+ ) [4].
1.1.1-rasm Sinxron detektor zanjirida (vektor kommutatsiyasi) vaqt bo’yich egri chizig’i parametrining o’zgarishi: a-garmonik; b-releyli bitta yarim davrga ega bo’lgan signallar. Sinxron detektorga sinusoidal bo’lmagan davriy o’lchanadigan signal beramiz, keltirilgan Fur’e qatoridan garmonikaning yig’indi ko’rinishi:
x(t)=
i=0
n X iM sin(i t+ i ) (1, 6) U holda sinxron detektorning chiqishidan quyidagini olamiz: 9
z(t)=c i=0
n X iM sin(i t+ i ) y(t). Garmonik sinxron detector uchun sinxron burchak chastota c ifodasining chiqish kattaligi ko’rinishga keladi: z(t)=c n i=0 X iM sin(i t+ i ) Y M sin
c t, yoki almashtirishdan keyin: z(t)=cY
M /2
n i=0 X iM
cos (i
t- c t+ i ) – cos (i t+
c t+ i ) . (1, 7) Iffoda (1.7) dan garmonik sinxron detector sinusoidal bo’lmagan kirish signaliga chastotaviy almashtirgich bo’lib, uning chiqishida bir qancha farqli qo’shiluvchi va kirish signali chastotasi yig’indisi kuzatiladi va vector komutatsiyasining sinxron chastotasi ko’rinishi quyidagicha bo’ladi z = i c . Bularning xammasidan releyli sinxron detector chastotaviy almashtirgich degan xulosaga kelishimiz mimkin. U garmonik sinxron detektordan farq qilib kirish signali z(t), i
k c ko’rinishdagi yonlama chastotadan tàshkil topadi, juft bo’lmagan k с garmonik to’g’ri burchakli vector kommutatsiyadan iborat bo’ladi [5]. Sinxron detektorlarning tarkibini qisqacha qarab chiqish asosidaxulosa qilish mumkinki garmonik sinxron detektorlarning chiqish signali ikki yonlama chastota xar biri i-garmonikali kirish signali, o’lchanayotgan signalning chastotalar farqi
с , yoki z = i c . Releyli sinxron detektorning chiqishida ham signal yonlama chastotadan tàshkil topadi, to’g’ri burchakli vector kommutatsiysi yoki chastotasi Fur’e qatoriga yoyilganda yuqori garmonikadan iborat bo’ladi. z = i k c , Bu erda k=1,3,5,... – vector kommutatsiysi garmonikasining tartibi [6]. Garmonik va releyli sinxron detektorlarni o’zaro solishtirganda biz ko’rishimiz mumkinki garmonik sinxron detektorlarning chiqish signali kam sonly chastotalardan tàshkil topadi, bundan qaysi u yoki bu qo’shiluvchi ekenligini ajratish oson bo’ladi. Shunday qilib, qarmonik sinxron detektorlar yaxshi tanlov hisoblanadi releyli sinxron detektorlar bilan taqqoslaganda. Sinxron detektorning 10
o’lchanayotgan kirish signali x(t) ning burchak chastotasi va chiqish signali vector kommutatsiyasi y(t) ning sinxron burchakli chastota с xar xil bo’ladi, yoki sinxron detector xar xil rejimda ishlaydi.
Download 1.01 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|