При прямом отсчете на времени измерения 1мс дискретность измерения 1кГц. Существует множество способов повысить разрешающую способность частотомеров - метод досчета, интерполятор и др. Так получилось, что первый вычислительный, с которым мне пришлось столкнуться - Ч3-64, который был подготовлен к производству в КНИИРИА при объединении им. Королева, где находилась наша кафедра. На самом деле сейчас, наверное, есть другие методы - http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?a...mp;d=1337416410 .
Что касается синхронника - используете два перемножителя (у нас были ключевые на КП350 с ипользованием одного затвора+К574УД1 - такие были жуткие времена) с квадратурными опорными сигналами, то после калибровки, на одном выделится активная составляющая разбаланса моста, на втором - реактивная.

Сообщение отредактировал ledum - May 28 2013, 09:26

ledum, расскажите пожалуйста о конструкции трансформатора.

Задача состоит в том что бы измерить динамические изменения емкости в лабораторных условиях. Диапазон изменения 0,16 пФ при номинальной емкости конденсатора 30 пФ. Раньше для этих целей использовалась схема на основе LC-генератора где конденсатор датчика был элементом колебательного контура. При изменении емкости возникала девиация частоты которая при помощи синхронного детектора выделялась и далее преобразовывалась в соответствующий уровень напряжения. Сейчас используется другой метод в основе которого лежит мостовая схема (емкостной мост). В этой схеме сигнал дисбаланса усиливается затем выпрямляется и на выходе получается напряжение пропорциональное изменению емкости.
Проблема в том что принципиальная схема первого устройства не сохранилась и экспериментальные данные тоже. Другими словами я не могу сравнить два этих метода и сказать какой лучше. В частности интересует теоретически достижимая разрешающая способность, чувствительность В/пФ.

То HEX
Дроздовские статьи в Радио №11 1982г 21 стр. и №1 1983 начиная с 17, конструкция транса рис.8а на 21 странице.
To AlexFTF эффекты DLTS дельта С находятся на уровне 1Е-4 от емкости структуры. Мы их нормально обмеряли.

Сообщение отредактировал ledum - May 28 2013, 10:26

нужно подумать о том как повысить сигнал/шум такой измерительной установки.
вот вы пишете что динамический процесс длится 1 мс, в теч которой надо все интересное померять.
А ведь можно сделать хитрую схему с повторяющимся динамическим процессом и уйти от этой мерзкой миллисекунды в бОльшие времена.
Например процесс модулирует емкость на 0,16 пф. значит можно считать что доступна некая угловая модуляция, например фазы поданного стабильного колебания . подать это дело на первый синхронный детектор или сместитель , на другой вход которого подана такая же стабильная частота. Выход этого смесителя после фильтрации подать на второй смеситель , на второй вход которого подать частоту модуляции (повторения динамического процесса). А на выходе второго смесителя поставить ооочень низкочастотный фильтр или интегратор. Получите выигрыш в децибелах с/ш около 10 LOG (T2/T1) , где T1 - ваша миллисекунда, а Т2 - сколько у вас есть лабораторного времени.

Это нормально будет работать, когда надо вычислить чистую дельту. С большой точностью. Но когда, как, допустим, у нас - надо обмерять траекторию дельты - остается один смеситель = синхронному детектору. Иначе смысла не вижу обмерять каждые 1мс, как именно рассматривать ход изменения. Хотя его можно тоже накапливать-осреднять - мы именно так и делали.

Для "траектории" можно АЦП прикрутить после первого смесителя и фильтра (+возможно усилитель) и интегрировать синхронно в цифре по точкам траектории.

Я бы про автогенератор забыл, дрейф паразитной емкости будет больше. Берем стабильный генератор, собираем делитель из измеряемой емкости и относительно низкоомного резистора. Подаем переменку на делитель, с резистора операционником усиливаем и измеряем. Если сопротивление резистора много меньше импеданса ОУ на данной частоте - все будет очень прецизионно. На микроконтроллере с АЦП +ОУ всё реализуемо.

А куда при этом девается "дрейф паразитной емкости ", сам аннигилирует ?

Както странно ёмкости измеряюТСО...

А как надо измерять?

На фоне дрейфующего уровня ловим короткий пичок и вычисляем относительную величину изменения ёмкости. Дальше приводим её многократно осреднённому дрейфующему абсолютному значению.

ЕМНИП мостом

Так здесь вроде и рассматривается мостовая схема...

Тогда прошу пардона - недочитал...