ОБРОБЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАННЯ ФАЗИ ПЕРІОДИЧНИХ СИГНАЛІВ АВТОГЕНЕРАТОРНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ ФІЗИЧНИХ ВЕЛИЧИН

Анотація

Проблема вимірювання фази сигналів є перспективним науково-технічним напрямком, але загальною тенденцією її вирішення є нерозривний розвиток методології обробки інформації і програмно-апаратної частини контрольно-вимірювальної техніки, що використовується в таких галузях, як радіофізика, радіонавігація, прецезійне вимірювання шорсткості, розмірів, дефектів поверхонь та кристалів, детектування, в тому числі, зашумлених ФМ-сигналів. На сьогодні використовуються такі методи вимірювання різниці фаз сигналів, як компенсації фази, перетворення різниці фаз у часовий інтервал, кореляційні методи, метод перетворення у ряд Фур’є з подальшим виділенням фазової складової, а також цифрові методи, найпоширенішими з яких є метод часових воріт та метод дискретної лічби імпульсів вимірювального сигналу.

Більшість описаних методів розроблено для вимірювання фази гармонічних та квазігармонічних сигналів. Однак, в реальних умовах вимірювання, вимірювальний канал є джерелом шумів, вихідний вимірювальний сигнал має спотворену форму і потребує фільтрації, що призводить до необхідності застосування складних фільтрувальних систем, або застосування програмного забезпечення, що реалізує алгоритм фільтрації сигналів. Ця проблема також може виникати за релаксаційного режиму роботи вимірювального автогенератора та порушення режиму живлення. З метою спрощення апаратної частини та зменшення кількості математичних операцій, які збільшують час вимірювання та знижують чутливість вимірювання, в роботі продемонстровано розроблений чисельний метод розрахунку фази вимірювального сигналу автогенераторних перетворювачів фізичних величин на фоні дії адитивних шумів каналу розповсюдження сигналу, в тому числі і паразитної амплітудної модуляції, усуваючи при цьому необхідність розгляду спектрального складу сигналу і громіздких розрахунків перетворення Фур’є.