КОРЕКЦІЯ ВПЛИВУ ВИЩИХ ГАРМОНІК ПІД ЧАС СИНХРОННОГО ДЕТЕКТУВАННЯ КВАЗІСИНУСОЇДАЛЬНИХ СИГНАЛІВ
This article examines errors caused by the influence of higher harmonics during synchronous detection of step-approximated quasi-sinusoidal signals in electrical impedance meters and other devices. Numerical modeling of the synchronous detection process is performed in case of coinciding shapes of t...
Збережено в:
| Дата: | 2026 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2026
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1784 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technical Electrodynamics |
Репозитарії
Technical Electrodynamics| _version_ | 1859471883380981760 |
|---|---|
| author | Борщев, П.І. Ламеко, О.Л. Мельник, В.Г. |
| author_facet | Борщев, П.І. Ламеко, О.Л. Мельник, В.Г. |
| author_sort | Борщев, П.І. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-03-09T09:59:31Z |
| description | This article examines errors caused by the influence of higher harmonics during synchronous detection of step-approximated quasi-sinusoidal signals in electrical impedance meters and other devices. Numerical modeling of the synchronous detection process is performed in case of coinciding shapes of the input and reference detector’s signals. It is shown that when the number of approximation steps in the input and reference signals is equal, the dependence of the error on the phase of the input signal is periodic, with the period of error variation coinciding with the width of the signal step. An analytical expression is derived showing that the maximum error value decreases proportionally to the square of the number of signal approximation steps. Сhanging the shape of the reference signals of the detectors by varying the number of approximation steps is proposed to reduce the error. In this case, the error decreases proportionally to the square of the least common multiple of the numbers of steps in the input and reference signals. A combination of stage numbers that have no common factors are found to be an optional choice. It is demonstrated that the error under study can be reduced by several dozen times without narrowing the frequency range of the converted signals. An experimental determination of errors caused by the influence of higher harmonics was carried out, results of which confirmed the effectiveness of the proposed method for correcting these errors. References 13, figures 5, tables 3. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:49:36Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-1784 |
| institution | Technical Electrodynamics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-03-12T15:49:36Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-17842026-03-09T09:59:31Z CORRECTION OF THE INFLUENCE OF HIGHER HARMONICS DURING SYNCHRONOUS DETECTION OF QUASI-SINUSOIDAL SIGNALS КОРЕКЦІЯ ВПЛИВУ ВИЩИХ ГАРМОНІК ПІД ЧАС СИНХРОННОГО ДЕТЕКТУВАННЯ КВАЗІСИНУСОЇДАЛЬНИХ СИГНАЛІВ Борщев, П.І. Ламеко, О.Л. Мельник, В.Г. impedance quasi-sinusoidal signal higher harmonics synchronous detection error correction імпеданс квазісинусоїдальний сигнал вищі гармоніки синхронне детектування корекція похибок This article examines errors caused by the influence of higher harmonics during synchronous detection of step-approximated quasi-sinusoidal signals in electrical impedance meters and other devices. Numerical modeling of the synchronous detection process is performed in case of coinciding shapes of the input and reference detector’s signals. It is shown that when the number of approximation steps in the input and reference signals is equal, the dependence of the error on the phase of the input signal is periodic, with the period of error variation coinciding with the width of the signal step. An analytical expression is derived showing that the maximum error value decreases proportionally to the square of the number of signal approximation steps. Сhanging the shape of the reference signals of the detectors by varying the number of approximation steps is proposed to reduce the error. In this case, the error decreases proportionally to the square of the least common multiple of the numbers of steps in the input and reference signals. A combination of stage numbers that have no common factors are found to be an optional choice. It is demonstrated that the error under study can be reduced by several dozen times without narrowing the frequency range of the converted signals. An experimental determination of errors caused by the influence of higher harmonics was carried out, results of which confirmed the effectiveness of the proposed method for correcting these errors. References 13, figures 5, tables 3. Роботу присвячено дослідженню похибок, обумовлених впливом вищих гармонік під час синхронного детектування ступінчасто-апроксимованих квазісинусоїдальних сигналів в вимірювачах параметрів електричного імпедансу та в інших пристроях. Проведено числове моделювання процесу синхронного детектування для випадку співпадіння форми вхідного та опорних сигналів детекторів. Показано, що за рівності чисел ступенів апроксимації вхідного та опорних сигналів залежність похибки від фази вхідного сигналу має періодичний характер, при цьому період зміни похибки співпадає з шириною ступені сигналів. Отримано аналітичний вираз, з якого випливає, що максимальне значення похибки зменшується пропорційно квадрату числа ступеней апроксимації сигналів. Задля зменшення похибки запропоновано змінити форму опорних сигналів детекторів шляхом зміни числа ступенів апроксимації. Завдяки цьому похибка знижується пропорційно квадрату найменшого загального кратного чисел ступенів вхідного й опорних сигналів. Оптимальним вибором є комбінація чисел ступенів, що не мають загальних співмножників. Показано можливість зниження похибок в кілька десятків разів без звуження частотного діапазону сигналів. Проведено експериментальне визначення похибок, обумовлених впливом вищих гармонік, результати якого підтвердили ефективність запропонованого метода корекції. Бібл. 13, рис. 5, табл. 3. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2026-03-05 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1784 10.15407/techned2026.02.080 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 2 (2026): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 080 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 2 (2026): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 080 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2026.02 en https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1784/1588 Авторське право (c) 2026 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | імпеданс квазісинусоїдальний сигнал вищі гармоніки синхронне детектування корекція похибок Борщев, П.І. Ламеко, О.Л. Мельник, В.Г. КОРЕКЦІЯ ВПЛИВУ ВИЩИХ ГАРМОНІК ПІД ЧАС СИНХРОННОГО ДЕТЕКТУВАННЯ КВАЗІСИНУСОЇДАЛЬНИХ СИГНАЛІВ |
| title | КОРЕКЦІЯ ВПЛИВУ ВИЩИХ ГАРМОНІК ПІД ЧАС СИНХРОННОГО ДЕТЕКТУВАННЯ КВАЗІСИНУСОЇДАЛЬНИХ СИГНАЛІВ |
| title_alt | CORRECTION OF THE INFLUENCE OF HIGHER HARMONICS DURING SYNCHRONOUS DETECTION OF QUASI-SINUSOIDAL SIGNALS |
| title_full | КОРЕКЦІЯ ВПЛИВУ ВИЩИХ ГАРМОНІК ПІД ЧАС СИНХРОННОГО ДЕТЕКТУВАННЯ КВАЗІСИНУСОЇДАЛЬНИХ СИГНАЛІВ |
| title_fullStr | КОРЕКЦІЯ ВПЛИВУ ВИЩИХ ГАРМОНІК ПІД ЧАС СИНХРОННОГО ДЕТЕКТУВАННЯ КВАЗІСИНУСОЇДАЛЬНИХ СИГНАЛІВ |
| title_full_unstemmed | КОРЕКЦІЯ ВПЛИВУ ВИЩИХ ГАРМОНІК ПІД ЧАС СИНХРОННОГО ДЕТЕКТУВАННЯ КВАЗІСИНУСОЇДАЛЬНИХ СИГНАЛІВ |
| title_short | КОРЕКЦІЯ ВПЛИВУ ВИЩИХ ГАРМОНІК ПІД ЧАС СИНХРОННОГО ДЕТЕКТУВАННЯ КВАЗІСИНУСОЇДАЛЬНИХ СИГНАЛІВ |
| title_sort | корекція впливу вищих гармонік під час синхронного детектування квазісинусоїдальних сигналів |
| topic | імпеданс квазісинусоїдальний сигнал вищі гармоніки синхронне детектування корекція похибок |
| topic_facet | impedance quasi-sinusoidal signal higher harmonics synchronous detection error correction імпеданс квазісинусоїдальний сигнал вищі гармоніки синхронне детектування корекція похибок |
| url | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1784 |
| work_keys_str_mv | AT borŝevpí correctionoftheinfluenceofhigherharmonicsduringsynchronousdetectionofquasisinusoidalsignals AT lamekool correctionoftheinfluenceofhigherharmonicsduringsynchronousdetectionofquasisinusoidalsignals AT melʹnikvg correctionoftheinfluenceofhigherharmonicsduringsynchronousdetectionofquasisinusoidalsignals AT borŝevpí korekcíâvplivuviŝihgarmoníkpídčassinhronnogodetektuvannâkvazísinusoídalʹnihsignalív AT lamekool korekcíâvplivuviŝihgarmoníkpídčassinhronnogodetektuvannâkvazísinusoídalʹnihsignalív AT melʹnikvg korekcíâvplivuviŝihgarmoníkpídčassinhronnogodetektuvannâkvazísinusoídalʹnihsignalív |