CN104218894B - 调幅信号包络检波方法和*** - Google Patents

Abstract

一种调幅信号包络检波方法和***，其方法包括：获取调幅信号和该调幅信号对应的载波信号的频率；根据频率获得周期时间；根据所述周期时间将所述调幅信号进行四分之一周期延时，获得第一延时信号，根据所述周期时间将所述调幅信号进行二分之一周期延时，获得第二延时信号；将所述调幅信号与所述第二延时信号的差值与二分之一相乘，获得第三信号；将第一延时信号进行平方运算，获得第一平方运算信号，将第三信号进行平方运算，获得第二平方运算信号；将第一平方运算信号与第二平方运算信号求和并开方运算，获得调幅信号的包络信号。本方案能够避免检波过程中产生的包络信号失真，有效提高包络信号的准确度。

Description

调幅信号包络检波方法和***

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种调幅信号包络检波方法和***。

背景技术

调制就是发送端将要传送的信号(它的频率一般是较低的)附加在高频振荡信号上。其中，将信号附加在高频振荡上，就是利用信号来控制高频振荡的某一参数，使这个参数随信号而变化，高频震荡波就是携带信号的运载工具，故也叫载波。在接收端经过解调，把载波所携带的信号取出来，还原信息，解调过程也叫检波。

用调制信号控制载波信号的幅值得到的信号也称为调幅信号。调幅信号的包络本质上代表了调制信号。常规包络检波方法输出信号中存在较大的残余波动量，需要采用低通滤波环节对包络信号进行平滑。

当载波信号的频率较低、调制信号频率与载波信号频率在数量级上差别不大时，低通滤波环节将对包络信号产生较大的相位失真和幅值失真。从而使常规包络检波方法得到的包络信号存在较大的相位失真和幅值失真。

比如，在电网电压闪变测量中，电网电压信号相当于载波信号，电压闪变信号相当于调制信号，电网电压闪变测量本质上是一种包络检波。由于电网频率为50Hz，相对较低，电网电压闪变频率在数Hz以下，它们之间在数量级上差别不大。因而用常规的包络检波方法将产生较大的包络信号失真或者输出信号中存在较大的残余波动量，严重影响电网电压闪变测量的准确度。

发明内容

基于此，有必要针对包络检波过程中产生包络信号失真的问题，提供一种调幅信号包络检波方法和***。

一种调幅信号包络检波方法，包括步骤：

获取调幅信号和该调幅信号对应的载波信号的频率；

根据所述频率，获得周期时间；

根据所述周期时间将所述调幅信号进行四分之一周期延时，获得第一延时信号，根据所述周期时间将所述调幅信号进行二分之一周期延时，获得第二延时信号；

将所述调幅信号与所述第二延时信号的差值与二分之一相乘，获得第三信号；

将第一延时信号进行平方运算，获得第一平方运算信号，将第三信号进行平方运算，获得第二平方运算信号；

将第一平方运算信号与第二平方运算信号求和并开方运算，获得所述调幅信号的包络信号。

一种调幅信号包络检波***，包括：

频率获取模块，用于获取调幅信号和该调幅信号对应的载波信号的频率；

周期时间确定模块，用于根据所述频率，获得周期时间；

延时模块，用于根据所述周期时间将所述调幅信号进行四分之一周期延时，获得第一延时信号，根据所述周期时间将所述调幅信号进行二分之一周期延时，获得第二延时信号；

计算模块，用于将所述调幅信号与所述第二延时信号的差值与二分之一相乘，获得第三信号；将第一延时信号进行平方运算，获得第一平方运算信号，将第三信号进行平方运算，获得第二平方运算信号；将第一平方运算信号与第二平方运算信号求和并开方运算，获得所述调幅信号的包络信号。

上述调幅信号包络检波方法和***，根据载波信号的频率获得周期时间，根据周期时间将调幅信号进行四分之一周期延时和二分之一周期延时，将所述调幅信号与所述第二延时信号的差值与二分之一相乘，获得第三信号；并计算第一延时信号、第三信号的平方和，开方获得调幅信号的包络信号。得到的包络信号具有低幅值误差和零相位特性，得到包络信号中的调制成分能够真实反映原调制信号的特性，因而具有重要的实际应用价值。特别是针对载波信号和调制信号的频率在数量级上相差不大时，能够避免检波过程中产生的包络信号失真，能够有效提高包络信号的准确度。

附图说明

图1为本发明调幅信号包络检波方法实施例的流程示意图；

图2为本发明调幅信号包络检波***实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，为本发明调幅信号包络检波方法实施例的流程示意图，包括步骤：

步骤S101：获取调幅信号和该调幅信号对应的载波信号的频率；

在获取载波频率时，还可以获取正弦波调制信号对载波信号的调幅度、正弦波调制信号的频率、载波信号的峰值。

步骤S102：根据所述频率，获得周期时间；

步骤S103：根据所述周期时间将所述调幅信号进行四分之一周期延时，获得第一延时信号；

步骤S104：根据所述周期时间将所述调幅信号进行二分之一周期延时，获得第二延时信号；

步骤S105：将所述调幅信号与所述第二延时信号的差值与二分之一相乘，获得第三信号；

步骤S106：将第一延时信号进行平方运算，获得第一平方运算信号；

步骤S107：将第三信号进行平方运算，获得第二平方运算信号；

步骤S108：将第一平方运算信号与第二平方运算信号求和并开方运算，获得所述调幅信号的包络信号。

本实施例根据载波信号的频率获得周期时间，根据周期时间将调幅信号进行四分之一周期延时和二分之一周期延时，将所述调幅信号与所述第二延时信号的差值与二分之一相乘，获得第三信号；并计算第一延时信号、第三信号的平方和，开方获得调幅信号的包络信号。得到的包络信号具有低幅值误差和零相位特性，得到包络信号中的调制成分能够真实反映原调制信号的特性，因而具有重要的实际应用价值。特别是针对载波信号和调制信号的频率在数量级上相差不大时，能够避免检波过程中产生的包络信号失真，能够有效提高包络信号的准确度。

在其中一个实施例中，调幅信号为电网电压闪变信号，本实施例可以用于电网电压闪变测量，能够有效提高电网电压闪变测量的准确度。

在其中一个实施例中，所述调幅信号为用零相位的低频正弦波进行调制获得的信号。由于载波信号和调制信号的频率在数量级上相差不大，本实施例可以避免检波过程中产生的包络信号失真，能够有效提高包络信号的准确度。

在其中一个实施例中，以第一延时信号为参考基准，采用以下公式计算第一延时信号：

U_T/4(t)＝[1+M sin(Ωt)]A sin(ωt)

采用以下公式计算第二延时信号：

$U_{T/2}\left(t\right)=\frac{1+M\sin (\mathrm{\Ωt}-\mathrm{\α})}{2}A\sin (\mathrm{\ωt}-\mathrm{\π}/4)$

采用以下公式计算第三信号：

U_-(t)＝[1+M sin(Ωt)cosα]A cos(ωt)

采用以下公式计算第一平方运算信号：

$U_1\left(t\right)=\frac{A^2}{2}{[1+M\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)]}^2[1-\cos \left(2\mathrm{\ωt}\right)]$

采用以下公式计算第二平方运算信号：

$U_2\left(t\right)=\frac{A^2}{2}{[1+M\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)\cos \mathrm{\α}]}^2[1+\cos \left(2\mathrm{\ωt}\right)]$

采用以下公式计算调幅信号解调后的包络信号：

$U_{M-O}\left(t\right)=A[1+\frac{1+\cos \mathrm{\α}}{2}M\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)]$

其中，调幅信号采用以下公式表示：

$U_i\left(t\right)=\frac{1+M\sin (\mathrm{\Ωt}+\mathrm{\α})}{2}A\sin (\mathrm{\ωt}+\mathrm{\π}/4)$

U_T/4(t)表示所述第一延时信号，U_T/2(t)表示所述第二延时信号，U_-(t)表示所述第三信号，U₁(t)表示所述第一平方运算信号，U₂(t)表示所述第二平方运算信号，U_M-O(t)表示包络信号，U_i(t)表示调幅信号，M表示正弦波调制信号对载波信号的调幅度，Ω表示正弦波调制信号的频率，α表示正弦波调制信号的移相值，

A表示载波信号的峰值，ω表示载波信号的频率，t表示过程时间。

具体的，调幅信号又可以称为输入信号。

A1：对输入信号进行1/4周期纯延时，得到第一延时信号；

所述的周期是针对载波信号频率而言的。

以所述第一延时信号为参考基准，并且表达为式(1)：

U_T/4(t)＝[1+M sin(Ωt)]A sin(ωt) (1)

上式(1)中，t为过程时间、单位可以为s；ω为载波信号频率，单位可以为rad/s；A为载波信号峰值，单位可以为V；Ω为相对低频率的调制信号频率，单位可以为rad/s；M为正弦波调制信号对载波信号的调幅度、范围可以为0-1、单位无量纲。调幅信号的包络为式(2)：

U_M(t)＝[1+M sin(Ωt)]A (2)

式(2)代表了调幅信号的上包络，调幅信号存在上下两个包络，通常情况下，取上包络。

A2：对输入信号进行1/2周期纯延时，得到第二延时信号；

以所述第一延时信号为参考基准，根据纯延时与相位之间的线性关系，得到所述第二延时信号为式(3)：

$U_{T/2}\left(t\right)=\frac{1+M\sin (\mathrm{\Ωt}-\mathrm{\α})}{2}A\sin (\mathrm{\ωt}-\mathrm{\π}/4)---\left(3\right)$

上式(3)中，t为过程时间、单位可以为s；ω为载波信号频率，单位可以为rad/s；A为载波信号峰值，单位可以为V；-π/4代表载波信号移相-90度，单位可以为rad；Ω为相对低频率的调制信号频率，单位可以为rad/s；M为正弦波调制信号对载波信号的调幅度、范围0-1、单位无量纲；α代表调制信号移相值，单位可以为rad。α与ω关系为式(4)：

$\mathrm{\α}=\left(\frac{\mathrm{\Ω}}{\mathrm{\ω}}\right)\left(\frac{\mathrm{\π}}{4}\right)---\left(4\right)$

A3：所述输入信号减所述第二延时信号,并且乘以0.5比例系数后，得到第三信号；

以所述第一延时信号为参考基准，根据纯延时与相位之间的线性关系，得到所述输入信号为式(5)：

$U_i\left(t\right)=\frac{1+M\sin (\mathrm{\Ωt}+\mathrm{\α})}{2}A\sin (\mathrm{\ωt}+\mathrm{\π}/4)---\left(5\right)$

上式(5)中，t为过程时间、单位s；ω为载波信号频率，单位rad/s；A为载波信号峰值，单位V，-π/4代表载波信号移相-90度，单位rad/s；Ω为相对低频率的调制信号频率，单位rad/s；M为正弦波调制信号对载波信号的调幅度、范围0-1、单位无量纲；α代表调制信号移相值，单位rad。α与ω关系为式(4)：

所述输入信号减所述第二延时信号，并且乘以0.5比例系数，得到式(6)：

$\begin{array}{c}{U}_{-}\left(t\right)=\frac{U_i\left(t\right)-U_{T/2}\left(t\right)}{2}\\ =[\frac{1+M\sin (\mathrm{\Ωt}+\mathrm{\α})}{2}A\sin (\mathrm{\ωt}+\mathrm{\π}/4)\\ -\frac{1+M\sin (\mathrm{\Ωt}-\mathrm{\α})}{2}A\sin (\mathrm{\ωt}-\mathrm{\π}/4)]/2\\ =[1+M\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)\cos \mathrm{\α}]A\cos \left(\mathrm{\ωt}\right)\end{array}---\left(6\right)$

A4：对所述第一延时信号进行平方运算，得到第一平方运算信号；

对式(1)进行平方运算，得到式(7)：

$U_1\left(t\right)={U_{T/4}}^2\left(t\right)=\frac{A^2}{2}{[1+M\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)]}^2[1-\cos \left(2\mathrm{\ωt}\right)]---\left(7\right)$

对式(7)进行变形，得到式(8)式(9)：

令：a+b＝1 (8)

$\begin{array}{c}{U}_1\left(t\right)={U_{T/4}}^2\left(t\right)=\frac{A^2}{2}{[1+M\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)(a+b)]}^2[1-\cos \left(2\mathrm{\ωt}\right)]\\ =\frac{A^2}{2}{[1+\mathrm{aM}\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)+\mathrm{bM}\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)]}^2[1-\cos \left(2\mathrm{\ωt}\right)]\end{array}---\left(9\right)$

A5：对所述第三信号进行平方运算，得到第二平方运算信号；

对式(6)进行平方运算，得到式(10)：

$U_2\left(t\right)={U_{-}}^2\left(t\right)=\frac{A^2}{2}{[1+M\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)\cos \mathrm{\α}]}^2[1+\cos \left(2\mathrm{\ωt}\right)]---\left(10\right)$

对式(10)变形，得到式(11)式(12)：

令：cosα＝a-b (11)

$\begin{array}{c}{U}_2\left(t\right)={U_{-}}^2\left(t\right)=\frac{A^2}{2}{[1+M\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)(a-b)]}^2[1+\cos \left(2\mathrm{\ωt}\right)]\\ =\frac{A^2}{2}{[1+\mathrm{aM}\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)-\mathrm{bM}\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)]}^2[1+\cos \left(2\mathrm{\ωt}\right)]\end{array}---\left(12\right)$

A6：所述第一平方运算信号加所述第二平方运算信号，得到加法运算信号；

对式(9)式(12)进行加法运算，得到式(13)：

A7：对所述加法运算信号进行开根号运算，得到所述输入信号的包络信号。

对式(13)进行近似，根据式(8)式(11)，得到式(14)式(15)：

$a=\frac{1+\cos \mathrm{\α}}{2}---\left(14\right)$

$b=\frac{1-\cos \mathrm{\α}}{2}---\left(15\right)$

根据式(4)关系式，在ω与Ω数量级相差不大时，典型的情况如：ω/Ω＝15，计算b²≈7.5×10^-6≈0，则式(13)可近似为式(16)：

$\begin{array}{c}{U}_{+}\left(t\right)=U_1\left(t\right)+U_2\left(t\right)\\ \≈A^2\{{[1+\mathrm{aM}\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)]}^2\\ -2b{V}_n[1+\mathrm{aM}\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)]\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)\cos \left(2\mathrm{\ωt}\right)\}\\ =A^2{[1+\mathrm{aM}\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)]}^2\{1-\frac{2\mathrm{bM}\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)\cos \left(2\mathrm{\ωt}\right)}{1+\mathrm{aM}\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)}\end{array}---\left(16\right)$

对式(16)进行开根号运算得到近似式(17)：

$\begin{array}{c}U\left(t\right)=\sqrt{U_{+}\left(t\right)}\\ \≈A[1+\mathrm{aM}\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)]-\mathrm{bAM}\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)\cos \left(2\mathrm{\ωt}\right)\\ =A[1+\frac{1+\cos \mathrm{\α}}{2}M\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)]-\frac{1-\cos \mathrm{\α}}{2}\mathrm{AM}\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)\cos \left(2\mathrm{\ωt}\right)\end{array}---\left(17\right)$

近似原理说明：对实数函数开根号，当a远小于1时，其近似产生的误差较小。典型的如：a＝0.01，近似值其近似产生的相对误差约为0.00123％，从工程角度看完全能够接受。

根据式(4)关系式，在ω与Ω数量级相差不大时，典型的情况如：ω/Ω＝15，计算得到cosα≈0.9945。根据式(17)，得到的包络信号为式(18)，包络信号中残余波动信号为式(19)：

$\begin{array}{c}{U}_{M-O}\left(t\right)=A[1+\frac{1+\cos \mathrm{\α}}{2}M\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)]\\ \≈A[1+0.9973M\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)]\end{array}---\left(18\right)$

$\begin{array}{c}{U}_{D-O}\left(t\right)=-\frac{1-\cos \mathrm{\α}}{2}\mathrm{AM}\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)\cos \left(2\mathrm{\ωt}\right)\\ \≈-0.00274\mathrm{AM}\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)\cos \left(2\mathrm{\ωt}\right)\end{array}---\left(19\right)$

得到的包络信号式(18)与原包络信号式(2)比较幅值误差较小，在所述典型的情况下，其输出包络信号调幅度相对原包络信号调幅度的相对误差约为-0.27％，显著的特点是没有相位失真，因而得到包络信号中的调制信号能够真实的反映原调制信号的特性。而且包络信号中残余波动量较小，在所述典型的情况下，相对残余波动量约占到调制信号幅值的0.274％，因而无需使用额外的低通滤波环节来平滑包络信号。

以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合，只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾，但是限于篇幅，未进行一一描述，因此上述实施方式中的各种技术特征的任意进行组合也属于本说明书公开的范围。

根据上述方法，本方案还提供一种调幅信号包络检波***，如图2所示，为本发明调幅信号包络检波***实施例的结构示意图，包括：

频率获取模块210，用于获取调幅信号和该调幅信号对应的载波信号的频率；

周期时间确定模块220，用于根据所述频率，获得周期时间；

延时模块230，用于根据所述周期时间将所述调幅信号进行四分之一周期延时，获得第一延时信号，根据所述周期时间将所述调幅信号进行二分之一周期延时，获得第二延时信号；

计算模块240，用于将所述调幅信号与所述第二延时信号的差值与二分之一相乘，获得第三信号；将第一延时信号进行平方运算，获得第一平方运算信号，将第三信号进行平方运算，获得第二平方运算信号；将第一平方运算信号与第二平方运算信号求和并开方运算，获得所述调幅信号的包络信号。

在其中一个实施例中，所述调幅信号为用零相位的低频正弦波进行调制获得的信号。

在其中一个实施例中，以第一延时信号为参考基准，所述延时模块采用以下公式计算第一延时信号：

U_T/4(t)＝[1+M sin(Ωt)]A sin(ωt)

所述延时模块采用以下公式计算第二延时信号：

$U_{T/2}\left(t\right)=\frac{1+M\sin (\mathrm{\Ωt}-\mathrm{\α})}{2}A\sin (\mathrm{\ωt}-\mathrm{\π}/4)$

所述计算模块采用以下公式计算第三信号：

U_-(t)＝[1+M sin(Ωt)cosα]A cos(ωt)

所述计算模块采用以下公式计算第一平方运算信号：

$U_1\left(t\right)=\frac{A^2}{2}{[1+M\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)]}^2[1-\cos \left(2\mathrm{\ωt}\right)]$

所述计算模块采用以下公式计算第二平方运算信号：

$U_2\left(t\right)=\frac{A^2}{2}{[1+M\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)\cos \mathrm{\α}]}^2[1+\cos \left(2\mathrm{\ωt}\right)]$

所述计算模块采用以下公式计算调幅信号解调后的包络信号：

$U_{M-O}\left(t\right)=A[1+\frac{1+\cos \mathrm{\α}}{2}M\sin \left(\mathrm{\Ωt}\right)]$

其中，调幅信号采用以下公式表示：

$U_i\left(t\right)=\frac{1+M\sin (\mathrm{\Ωt}+\mathrm{\α})}{2}A\sin (\mathrm{\ωt}+\mathrm{\π}/4)$

U_T/4(t)表示所述第一延时信号，U_T/2(t)表示所述第二延时信号，U_-(t)表示所述第三信号，U₁(t)表示所述第一平方运算信号，U₂(t)表示所述第二平方运算信号，U_M-O(t)表示包络信号，U_i(t)表示调幅信号，M表示正弦波调制信号对载波信号的调幅度，Ω表示正弦波调制信号的频率，α表示正弦波调制信号的移相值，A表示载波信号的峰值，ω表示载波信号的频率，t表示过程时间。

在其中一个实施例中，所述调幅信号为电网电压闪变信号。

本发明的幅信号包络检波***与本发明的幅信号包络检波方法是一一对应的，上述幅信号包络检波方法实施例中的相关技术特征及其技术效果均适用于幅信号包络检波***实施例中，在此不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种调幅信号包络检波方法，其特征在于，包括步骤：

获取调幅信号和该调幅信号对应的载波信号的频率；

根据所述频率，获得周期时间；

根据所述周期时间将所述调幅信号进行四分之一周期延时，获得第一延时信号，根据所述周期时间将所述调幅信号进行二分之一周期延时，获得第二延时信号；

将所述调幅信号与所述第二延时信号的差值与二分之一相乘，获得第三信号；

将第一延时信号进行平方运算，获得第一平方运算信号，将第三信号进行平方运算，获得第二平方运算信号；

将第一平方运算信号与第二平方运算信号求和并开方运算，获得所述调幅信号的包络信号；

所述调幅信号为用零相位的低频正弦波进行调制获得的信号，且调制信号和载波信号均为单一频率的正弦波信号。

2.根据权利要求1所述的调幅信号包络检波方法，其特征在于，以第一延时信号为参考基准，采用以下公式计算第一延时信号：

U_T/4(t)＝[1+M sin(Ωt)]Asin(ωt)

采用以下公式计算第二延时信号：

$U_{T/2}\left(t\right)=\frac{1+Msin(\mathrm{\Ω}t-\mathrm{\α})}{2}Asin(\mathrm{\ω}t-\mathrm{\π}/4)$

采用以下公式计算第三信号：

U_(t)＝[1+M sin(Ωt)cosα]A cos(ωt)

采用以下公式计算第一平方运算信号：

$U_1\left(t\right)=\frac{A^2}{2}{\[1+Msin\left(\mathrm{\Ω}t\right)\]}^2\[1-cos\left(2\mathrm{\ω}t\right)\]$

采用以下公式计算第二平方运算信号：

$U_2\left(t\right)=\frac{A^2}{2}{\[1+Msin\left(\mathrm{\Ω}t\right)cos\mathrm{\α}\]}^2\[1+cos\left(2\mathrm{\ω}t\right)\]$

采用以下公式计算调幅信号解调后的包络信号：

$U_{M-O}\left(t\right)=A\[1+\frac{1+cos\mathrm{\α}}{2}Msin\left(\mathrm{\Ω}t\right)\]$

其中，调幅信号采用以下公式表示：

$U_i\left(t\right)=\frac{1+Msin(\mathrm{\Ω}t+\mathrm{\α})}{2}Asin(\mathrm{\ω}t+\mathrm{\π}/4)$

U_T/4(t)表示所述第一延时信号，U_T/2(t)表示所述第二延时信号，U_(t)表示所述第三信号，U₁(t)表示所述第一平方运算信号，U₂(t)表示所述第二平方运算信号，U_{M_O}(t)表示包络信号，U_i(t)表示调幅信号，M表示正弦波调制信号对载波信号的调幅度，Ω表示正弦波调制信号的频率，α表示正弦波调制信号的移相值，A表示载波信号的峰值，ω表示载波信号的频率，t表示过程时间。

3.根据权利要求1至2任意一项所述的调幅信号包络检波方法，其特征在于，所述调幅信号为电网电压闪变信号。

4.一种调幅信号包络检波***，其特征在于，包括：

频率获取模块，用于获取调幅信号和该调幅信号对应的载波信号的频率；

周期时间确定模块，用于根据所述频率，获得周期时间；

延时模块，用于根据所述周期时间将所述调幅信号进行四分之一周期延时，获得第一延时信号，根据所述周期时间将所述调幅信号进行二分之一周期延时，获得第二延时信号；

计算模块，用于将所述调幅信号与所述第二延时信号的差值与二分之一相乘，获得第三信号；将第一延时信号进行平方运算，获得第一平方运算信号，将第三信号进行平方运算，获得第二平方运算信号；将第一平方运算信号与第二平方运算信号求和并开方运算，获得所述调幅信号的包络信号；

所述调幅信号为用零相位的低频正弦波进行调制获得的信号，且调制信号和载波信号均为单一频率的正弦波信号。

5.根据权利要求4所述的调幅信号包络检波***，其特征在于，以第一延时信号为参考基准，所述延时模块采用以下公式计算第一延时信号：

U_T/4(t)＝[1+M sin(Ωt)]Asin(ωt)

所述延时模块采用以下公式计算第二延时信号：

$U_{T/2}\left(t\right)=\frac{1+Msin(\mathrm{\Ω}t-\mathrm{\α})}{2}Asin(\mathrm{\ω}t-\mathrm{\π}/4)$

所述计算模块采用以下公式计算第三信号：

U_{_}(t)＝[1+M sin(Ωt)cosα]A cos(ωt)

所述计算模块采用以下公式计算第一平方运算信号：

$U_1\left(t\right)=\frac{A^2}{2}{\[1+Msin\left(\mathrm{\Ω}t\right)\]}^2\[1-cos\left(2\mathrm{\ω}t\right)\]$

所述计算模块采用以下公式计算第二平方运算信号：

$U_2\left(t\right)=\frac{A^2}{2}{\[1+Msin\left(\mathrm{\Ω}t\right)cos\mathrm{\α}\]}^2\[1+cos\left(2\mathrm{\ω}t\right)\]$

所述计算模块采用以下公式计算调幅信号解调后的包络信号：

$U_{M-O}\left(t\right)=A\[1+\frac{1+cos\mathrm{\α}}{2}Msin\left(\mathrm{\Ω}t\right)\]$

其中，调幅信号采用以下公式表示：

$U_i\left(t\right)=\frac{1+Msin(\mathrm{\Ω}t+\mathrm{\α})}{2}Asin(\mathrm{\ω}t+\mathrm{\π}/4)$

U_T/4(t)表示所述第一延时信号，U_T/2(t)表示所述第二延时信号，U_-(t)表示所述第三信号，U₁(t)表示所述第一平方运算信号，U₂(t)表示所述第二平方运算信号，U_M-O(t)表示包络信号，U_i(t)表示调幅信号，M表示正弦波调制信号对载波信号的调幅度，Ω表示正弦波调制信号的频率，α表示正弦波调制信号的移相值，A表示载波信号的峰值，ω表示载波信号的频率，t表示过程时间。

6.根据权利要求4至5任意一项所述的调幅信号包络检波***，其特征在于，所述调幅信号为电网电压闪变信号。