|
|
  |
Как правильно померить частоту 1 кГц?, нужен мозговой хелп |
|
|
|
Apr 29 2006, 12:55
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805

|
Пару лет назад мой коллега по моей просьбе - устал я АПЧ в локаторе с магнетронным передатчиком настраивать  - решал (и решил) задачу определения частоты с точностью ~ 10 кГц для сигналов с частотами, изменяющимися в диапазоне 280+/-50 МГц за время импульса, т.е. ~150 нс. Метод, по сути напоминал таковой, предлагаемый Stanislav, насколько я знаю - в подробности я не вдавался. Сигнал цифровался напрямую 10 битным АЦП, в квадратуре - для определения знака расстройки. Тактовый сигнал АЦП и был опорным. Сигнал перед подачей на АЦП жестко ограничивался и фильтровался. Стабильность ограничения была весьма высока. Да, точность ограничивалась, ессно, разрядностью АЦП - все генераторы у меня в системе синтезированы и их частоты стабилизированы OCXO. Но, повторяюсь, заявленные шумы вряд ли позволят получить требуемые параметры без астрономического усреднения. Да, существуют возможности весьма точного измерения периода - нониусная и двойная нониусная интерполяция, но они сложны, опять же, шумы...
|
|
|
|
|
Apr 30 2006, 02:10
|

pontificator
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 055
Регистрация: 8-02-05
Из: страны Оз
Пользователь №: 2 483

|
Цитата(AlexanderX @ Apr 28 2006, 22:28)  2. Измерение количества импульсов опорного генератора за время N-периодов входной частоты. Действительно, для этой задачи проще всего мерять именно так. Поделить входную частоту (1 кГц), чтобы получить больший интервал для измерения и уменьшить влияние джиттера от входного компаратора. Насколько поделить - зависит от того, насколько "быстро померять" надо, в принципе чем больше коэфф. деления тем лучше. Скажем, если "быстро" - значит не более чем за 100 мс (все равно глазом не успеешь моргнуть), то поделить, соответственно, на 100, при этом теоретический предел разрешения тоже улучшится в 100 раз и составит 1кГц/(100*10МГц)=10^-6, т.е. 1 ppm. То, что предлагает Станислав, дОлжно применять в серьезных задачах, где выдвигаются жесткие требования к времени измерения при заданной точности. Похожего результата можно добиться применив линии задержки с большим кол-вом отводов, или точные фазовращатели. Например, если на выходе 10 МГц опоры поставить 100 нс линию задержки со 100 отводами через 1 нс, то разрешение измерения можно улучшить до 1 нс (т.е. 1 ppm), измерив всего один период входного сигнала 1кГц.
|
|
|
|
|
Apr 30 2006, 09:35
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805

|
Цитата(=AK= @ Apr 30 2006, 04:10)  Цитата(AlexanderX @ Apr 28 2006, 22:28)  2. Измерение количества импульсов опорного генератора за время N-периодов входной частоты.
Действительно, для этой задачи проще всего мерять именно так. Поделить входную частоту (1 кГц), чтобы получить больший интервал для измерения и уменьшить влияние джиттера от входного компаратора. Насколько поделить - зависит от того, насколько "быстро померять" надо, в принципе чем больше коэфф. деления тем лучше. Скажем, если "быстро" - значит не более чем за 100 мс (все равно глазом не успеешь моргнуть), то поделить, соответственно, на 100, при этом теоретический предел разрешения тоже улучшится в 100 раз и составит 1кГц/(100*10МГц)=10^-6, т.е. 1 ppm. Это не так - погрешность надо пересчитывать на исходную частоту - в результате - те же бараны
|
|
|
|
|
Apr 30 2006, 10:14
|

pontificator
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 055
Регистрация: 8-02-05
Из: страны Оз
Пользователь №: 2 483

|
Цитата(Lonesome Wolf @ Apr 30 2006, 19:05)  Цитата(=AK= @ Apr 30 2006, 04:10)  Цитата(AlexanderX @ Apr 28 2006, 22:28)  2. Измерение количества импульсов опорного генератора за время N-периодов входной частоты.
Действительно, для этой задачи проще всего мерять именно так. Это не так - погрешность надо пересчитывать на исходную частоту - в результате - те же бараны  Не согласен. Во-первых, речь шла конкретно про разрешение, а не погрешность. Погрешность много от чего еще зависит. Во-вторых, не только разрешение будет лучше в N-раз, но и погрешность при прочих равных тоже уменьшится примерно во столько же раз. Например, пусть компаратор настолько плохо работает (скажем, амплитуда сигнала мала, шумов много, и пр), что для одного периода он даст дополнительную погрешность в +-10%. Однако за 100 периодов эта дополнительная погрешность уменьшится не менее чем в 50 раз, т.к. в худшем случае (в одну сторону по максимуму) повлияет только на первый и последний период, т.е на 2 периода из 100. Примерно то же самое произойдет и с другими погрешностями.
|
|
|
|
|
May 1 2006, 22:13
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 308
Регистрация: 12-05-05
Из: мск
Пользователь №: 4 943

|
Цитата(Stanislav @ Apr 28 2006, 21:55)  Цитата(AlexanderX @ Apr 28 2006, 16:58)  Добавлю ещё один метод, основанный на самОм определении частоты, о котором частенько забывают. Вот в этой теме его ранее изложил. До сих пор считаю его самым правильным. Флуд просьба игнорировать. Для измерения частоты НЧ сигнала способ можно существенно упростить. Если интересно - расскажу как. Да, спасибо за ссылочку, очень поучительно, только вот извечная форумная беда - как всегда всё остановилось на самом интересном месте !  .
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|