- 1、本文档共10页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
分析同步积分器的频率特性
分析同步积分器的频率特性
分析同步积分器的频率特性
概念
人类和高等动物都具备有十分完备的信息积累能力,人们在日常的生活实践中由于经验积累信息的方法也经常被探用。信息论的研究和发展,使信息积累发展到理论阶段。从而引导人们设计信息积累的机器从噪声中提取信号。信息论指出,同步积累是从噪声中提取已知频率的一种有用方法,对于在噪声中提取已知频率的正弦信号或方波信号的方法称为同步积分器,在1965年有R.H.Frater首先提出。然而,Frater并没有对同步积分器进行定量的理论分析。也没有对同步积分器的物理概念进行彻底地论述。
同步积分的方法是将信号作多次重复探测,由于噪声的随机性,每次信号受到的畸变不同,信号多次重复,把受到不同畸变的信号互相对比,以判别信号的原形,它利用信号的前后关联性,经多次重复能够有效地积累,而噪声前后不相关,积累效果就差。经过m次积累后,信噪比可提高m倍,显然,测量次数越多,信噪比改善越明显。同步积分器是一种同步滤波器。同步积分器能在噪声中提取微弱信号,具有很强的抗干扰能力,和相关器一样是微弱信号检测仪器中的关键部件之一。由于它输出为交流信号,因此,在使用上有时比相关器具有更多的优点。
原理
在微弱信号检测中用同步积分器提取正弦信号或方波信号特别简单,如图1表示的方框原理图就可以用来积累信号。信号只有两种状态,只需两个积累就够了。信号的积累是同步开关把信号同步地接到积累器上,同样用同步开关把积累器和负载相连,使信号同步输出。由于采用积分器来完成积累,因此,把这种同步积累系统称为同步积分器。
图1
同步积分器的一种简单形式如图2所示。开关S以频率 交替地将C1和C2接到R,输出电压是输入电流= 交替地被RC1和RC2积分的结果。通常我们把激励开关S的信号称为参考信号,为参考信号的频率。开关S一般是电子开关,激励开关的电压波形如图3所示的方波,有关系= TR为开关周期, 为开关的角频率。
由于开关S控制,使C1在开关的半周期内充电,而另一个半周期内充电源切断,对 C1的充电电流为0。对于C2和C1一样。同步积分器使两电容轮流积分。对于C2和C1所构成的积分器又可以分别用图5和图6表示。图中,为C1积分器的输入电流和积分电阻。,为C2积分器的输入电流和积分电阻。
图2 同步积分器电路图
图3同步积分器开关S的波形
图4 C1构成的积分器 图5 C2构成的积分器
用符号表示单位幅度的开关函数。表示为:
(1)
图中的各电流和电阻都可以用开关函数表示如下:
接通或断开电容C1 (2)
(3)
同样有:
这两个积分电路是电阻参量发生周期变化的积分器。
对于图4,图5的积分电路输入电流和输出电压的关系分别有下列方程决定:
(4)
(5)
这两个微分方程完全一样,只是参数不同,首先对(4)式求解,把(2),(3)式代入得:
(6)
(6)式的解为
(7)
为初始条件。设输入信号为正弦信号,相位为,表示为 (8)
代入(7)式,令初始条件为0,通过化简,积分,令积分常数t0 =2RC1,令,这一项。其中T为信号周期,令,为对信号的积分次数,物理意义为信号对电容充电(积分)等效次数,因此有:
(9)
一般来讲,在实际使用时,选择为几十到几百,甚至到几千几万。因此有
(10)
这样可以把分母中含有和的各项作为小项略去。因此,仍保留这些项。可得到:
(11)
对于构成的积分器
您可能关注的文档
最近下载
- 2022年全国中小学信息技术创新与实践大赛考试参考题库(全真题库).pdf VIP
- 【可行性报告】2023年铁线莲相关行业可行性分析报告.docx
- 2024年度民主生活会学校党总支书记对照检查材料.docx VIP
- 2023年青岛市城阳区教师招聘考试真题(含答案).pdf VIP
- 广东省异地就医登记备案表(空白表).doc VIP
- 2025年人教版七年级下册数学综合与实践 白昼时长规律的探究.pptx VIP
- TS 16949 五大工具(APQP、FMEA、MSA、SPC、PPAP)参考手册及培训教材生产件批准程序(PPAP).doc
- 广东省2021年中考数学试卷(含答案).docx VIP
- 2024年合肥经济技术职业学院单招职业技能测试题库(满分必刷).docx VIP
- 医疗器械经营管理试题库.pdf
文档评论(0)