本發(fā)明涉及磁調(diào)制信號解調(diào)領(lǐng)域，具體地，涉及一種磁調(diào)制信號解調(diào)電路及其解調(diào)方法。

背景技術(shù)：

1、隨著電學(xué)和電子學(xué)的工業(yè)應(yīng)用逐步廣泛和相關(guān)技術(shù)發(fā)展，大量的精細(xì)測量需求應(yīng)運而生。磁調(diào)制dcct(dc?current?transformers)也叫磁通門dcct，是精細(xì)磁場和電流測量的常用設(shè)備。因此，具有交直流電流測量功能的磁調(diào)制dcct需要大量研制和生產(chǎn)。

2、由于磁調(diào)制dcct利用電磁原理通過半導(dǎo)體電路實現(xiàn)磁通或電流測量，其調(diào)制頻率限制了其精確測量交流電流的頻率上限。為改善dcct的交流電流測量特性，通常在磁調(diào)制dcct中增加額外的磁環(huán)鐵芯實現(xiàn)變壓器方式測量較高頻率交流電流。dcct中增加的變壓器受到實際工藝限制，存在交流電流的測量頻率下限。磁調(diào)制方式的交流電流測量頻率上限與變壓器方式交流電流測量頻率下限的差距給整個dcct的生產(chǎn)調(diào)試增加了壓力。事實上，兩個頻率并不完全重合，在dcct閉環(huán)情況下令某個頻率區(qū)間存在增益變小，導(dǎo)致測量精度較差的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的dcct檢波方式在實際生產(chǎn)中不能有效解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例的主要目的在于提供一種基于零磁通直流電流互感器的磁調(diào)制信號解調(diào)電路，以提高檢波的截止頻率，降低調(diào)制噪聲的抑制難度。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供一種基于零磁通直流電流互感器的磁調(diào)制信號解調(diào)電路，包括：

3、激勵磁環(huán)和至少一個輔助磁環(huán)、激勵源、激勵磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻、輔助磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻、信號反向裝置和信號解調(diào)裝置；

4、繞制于所述激勵磁環(huán)的激勵磁環(huán)初級線圈，所述激勵磁環(huán)初級線圈的第一端連接激勵源，所述激勵磁環(huán)初級線圈的第二端連接所述激勵磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻、所述信號反向裝置的輸出端和所述信號解調(diào)裝置的輸入端；

5、繞制于所述輔助磁環(huán)的輔助磁環(huán)初級線圈，所述輔助磁環(huán)初級線圈的第一端連接所述輔助磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻和所述信號反向裝置的輸入端，所述輔助磁環(huán)初級線圈的第二端連接所述激勵源和所述激勵磁環(huán)初級線圈的第一端；

6、所述激勵磁環(huán)的勵磁信號與所述輔助磁環(huán)的勵磁信號同頻且相位差固定。

7、在其中一種實施例中，還包括：解調(diào)裝置串聯(lián)電阻和功率運算放大器；

8、所述解調(diào)裝置的輸出端連接所述解調(diào)裝置串聯(lián)電阻的第一端，所述解調(diào)裝置串聯(lián)電阻的第二端連接所述功率運算放大器的負(fù)輸入端，所述功率運算放大器的正輸入端接地，所述功率運算放大器的輸出端依次連接所述激勵磁環(huán)次級線圈、輔助磁環(huán)次級線圈和次級電流取樣電阻。

9、在其中一種實施例中，還包括：交流電流測量磁環(huán)、隔直流電容和交流磁通檢測線圈串聯(lián)電阻；

10、繞制于所述交流電流測量磁環(huán)的交流磁通檢測線圈，所述交流磁通檢測線圈的第一端接地，所述交流磁通檢測線圈的第二端依次連接所述隔直流電容和所述交流磁通檢測線圈串聯(lián)電阻；

11、所述解調(diào)裝置串聯(lián)電阻的第二端和所述功率運算放大器的負(fù)輸入端均連接所述交流磁通檢測線圈串聯(lián)電阻，所述功率運算放大器的輸出端連接所述交流磁通檢測線圈。

12、在其中一種實施例中，還包括：

13、所述相位差由所述激勵磁環(huán)和所述輔助磁環(huán)的數(shù)量確定。

14、在其中一種實施例中，所述信號解調(diào)裝置的解調(diào)方式為相敏檢波、峰值檢波、二次諧波檢波或全偶次諧波檢波。

15、在其中一種實施例中，所述信號解調(diào)裝置的截止頻率由所述激勵磁環(huán)和所述輔助磁環(huán)的數(shù)量確定。

16、在其中一種實施例中，所述激勵磁環(huán)初級線圈的匝數(shù)等于所述輔助磁環(huán)初級線圈的匝數(shù)。

17、在其中一種實施例中，所述激勵磁環(huán)初級線圈的繞制方向與所述輔助磁環(huán)的繞制方向相反。

18、本發(fā)明實施例的基于零磁通直流電流互感器的磁調(diào)制信號解調(diào)電路包括激勵磁環(huán)和至少一個輔助磁環(huán)；繞制于激勵磁環(huán)的激勵磁環(huán)初級線圈的第二端連接激勵磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻、信號反向裝置的輸出端和信號解調(diào)裝置的輸入端，繞制于輔助磁環(huán)的輔助磁環(huán)初級線圈的第一端連接輔助磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻和信號反向裝置的輸入端，輔助磁環(huán)初級線圈的第二端連接激勵源和激勵磁環(huán)初級線圈的第一端，激勵磁環(huán)的勵磁信號與輔助磁環(huán)的勵磁信號同頻且相位差固定，可以提高檢波的截止頻率，降低調(diào)制噪聲的抑制難度。

19、本發(fā)明實施例還提供一種基于零磁通直流電流互感器的磁調(diào)制信號解調(diào)方法，包括：

20、獲取輔助磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻的電壓和激勵磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻的電壓；

21、通過所述信號反向裝置對所述輔助磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻的電壓進行反向處理；

22、將反向處理后的信號和所述激勵磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻的電壓進行合成，得到磁通檢測信號；

23、通過所述信號解調(diào)裝置對所述磁通檢測信號進行解調(diào)。

24、在其中一種實施例中，獲取輔助磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻的電壓和激勵磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻的電壓包括：

25、獲取激勵源信號的激勵電流經(jīng)過輔助磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻生成的電壓和經(jīng)過激勵磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻生成的電壓。

26、本發(fā)明實施例的基于零磁通直流電流互感器的磁調(diào)制信號解調(diào)方法通過信號反向裝置對輔助磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻的電壓進行反向處理，將反向處理后的信號和激勵磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻的電壓進行合成，得到磁通檢測信號后通過信號解調(diào)裝置對磁通檢測信號進行解調(diào)，可以提高檢波的截止頻率，降低調(diào)制噪聲的抑制難度。

技術(shù)特征：

1.一種基于零磁通直流電流互感器的磁調(diào)制信號解調(diào)電路，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零磁通直流電流互感器的磁調(diào)制信號解調(diào)電路，其特征在于，還包括：解調(diào)裝置串聯(lián)電阻和功率運算放大器；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于零磁通直流電流互感器的磁調(diào)制信號解調(diào)電路，其特征在于，還包括：交流電流測量磁環(huán)、隔直流電容和交流磁通檢測線圈串聯(lián)電阻；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零磁通直流電流互感器的磁調(diào)制信號解調(diào)電路，其特征在于，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零磁通直流電流互感器的磁調(diào)制信號解調(diào)電路，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零磁通直流電流互感器的磁調(diào)制信號解調(diào)電路，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零磁通直流電流互感器的磁調(diào)制信號解調(diào)電路，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零磁通直流電流互感器的磁調(diào)制信號解調(diào)電路，其特征在于：

9.一種基于零磁通直流電流互感器的磁調(diào)制信號解調(diào)方法，其特征在于，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于零磁通直流電流互感器的磁調(diào)制信號解調(diào)方法，其特征在于，獲取輔助磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻的電壓和激勵磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻的電壓包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種磁調(diào)制信號解調(diào)電路及其解調(diào)方法。該電路包括：激勵磁環(huán)和至少一個輔助磁環(huán)、激勵源、激勵磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻、輔助磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻、信號反向裝置和信號解調(diào)裝置；繞制于激勵磁環(huán)的激勵磁環(huán)初級線圈的第一端連接激勵源，第二端連接激勵磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻、信號反向裝置的輸出端和信號解調(diào)裝置的輸入端；繞制于輔助磁環(huán)的輔助磁環(huán)初級線圈的第一端連接輔助磁環(huán)線圈串聯(lián)電阻和信號反向裝置的輸入端，第二端連接激勵源和激勵磁環(huán)初級線圈的第一端；激勵磁環(huán)的勵磁信號與輔助磁環(huán)的勵磁信號同頻且相位差固定。本發(fā)明可以提高檢波的截止頻率，降低調(diào)制噪聲的抑制難度。

技術(shù)研發(fā)人員：王東興,黃毛毛
受保護的技術(shù)使用者：深圳綜合粒子設(shè)施研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15