10 Гц - это 1 ppm при 10МГц генераторе. И 0,5 ppm - при 20МГц.
Перестроить можно спокойно на 2-3 ppm, благо подстройка там всё равно будет.

Спасибо за инфу.
Возможно, Вы меня предостерегли от опрометчивого поступка.
С измерительными АЦП, думается, однако, больших проблем не возникнет.

По мне, так не очень-то метод.
Допустим, для оценки алланов нужно накопить данные в течение 20 минут. Как предлагаете сделать это с помощью осциллографа?
--------------------

ЗЫ. Посмотрел внимательнее (и на хоботе тоже) - карточка шумит не сильно.
Шумы генератора на единицах герц отстройки будут децибел на 30 больше.
Такшта...

ЗЗЫ. В Вашей картинке не совсем понятно, что взято за 0дБ?

В модели SDS7102V (одной из самых недорогих) которой располагаю 10 Мб памяти, можно передавать в компьютер и далее обрабатывать в вашей программе.
На этапе наладки термостата, очень наглядно по методике с осциллографом смотреть куда отклонение.

Измерения с картой мне нравятся, все спектры фазовых шумов так записаны, но частоты 20-30 Герц и их гармоники после смесителя, лучше бы 20-30 кГц где гармоники не мешают.

За 0 дБ взят максимальный уровень входного напряжения, это 2 Вэфф.

Сообщение отредактировал vhk - Jan 22 2014, 23:44

Простите, но на вопрос Вы не ответили.
Без этого обсуждать предложенный метод не имеет смысла.

Каждому овощу - свою грядку.

Для моей задачи фазовые шумы и гармоники побоку.
Интересует область отстройки от основного тона в интервале +/-2 герца примерно.
Несущую при этом можно спустить до 10-20Гц, чтоб через карточку нормально проходило.

Ясно.
Тогда всё нормально с карточкой. Качественный генератор 10 МГц имеет на 1Гц отстройки около -100дБн; 20МГц - соответственно больше.
Получается почти 40дБ запаса по шумам карты.

На выходе смесителя будет сигнал, гармоники и фазовые шумы.
Оцифруете картой и из набора данных будете вычислять вариацию Аллана.
Для примера, на картинке спектр сигнала и ФШ. Частота 11,42 МГц, второй генератор на 32 кГц выше или ниже.
У вас, когда всё сделаете, в результате будет точно то же, но на более низкой частоте.
Будет интересно посмотреть, что у вас будет на спектре.


Сообщение отредактировал vhk - Jan 23 2014, 00:16

У тебя же скоп позволяет накидать скриптик для автоматизации и обрабатывать хоть на матлабе прямо средствами прибора (а можно и на хост кидать и на нём обрабатывать). Или уж нет того лекроя?

Ваши картинки подтверждают мои предположения.
Не совсем понятно, что Вас в них смущает?


Есть, как же.
Нужно порядка 10 минут записи, чтоб похожий на правду результат получить. Лучше - больше.
Как это сделать при помощи осциллка, мне непонятно. Потому и спросил.
С аудио всё прозрачнее. Перемножители у меня есть, платку за день можно сделать (есть станок для фрезеровки).
Из Матлаба управляю звуковой непосредственно (для других пока что целей).

Там есть целый API для управления всеми функциями прибора, документированный. Рулить можно с любого скриптового языка (я из питона рулил, вроде и из матлаба можно, где-то видел в сети примеры, а на питоне сам игрался), там всё достаточно просто - грубо говоря, весь интерфейс, доступный с передней панели, доступен программно, можно данные собирать в массивы и обрабатывать их на любимом языке. Скрипт можно запускать прямо на скопе, а можно и на хосте (через DCOM), но это тормознее работает, хотя если торопиться некуда, то тоже вариант, тем более, если вычислений много, то рабочий комп наверняка получше справится, чем скоп (слабый там комп унутре).

Могу пособить в этой теме, только канал связи надо наладить (мож скайп у тебя доступен?), а то тут не топик про это.

Спасибо. Чем чёрт не шутит, может быть, и пригодится.
Но, пожалуйста, ответь сперва на вопрос: с какой частотой выборки предполагается делать запись?
Частота генератора - 20 МГц (ну, пусть 10МГц).
И ещё, вдогонку: как в реалтайме запомнить сигнал без разрывов?
Предполагается, что мы всё это делаем при помощи Лекроя.

Ты имеешь в виду частоту оцифровки или частоту осциллограмм?


Совсем без разрывов можно сделать только если длина памяти, помноженная на период, позволит захватить весь интервал. Если на высокой частоте и длительное время, то тогда йок. Например, если у моего скопа 24 мега памяти, то при частоте оцифровки, скажем, 100 МГц, т.е. 10 нс период, получится 240 мс. Если надо 10 секунд, это, конечно, не вариант. Даже если снизить частоту в разы.

Я не очень понимаю, что нужно сделать. Если найти, например, максимальный и минимальный период, то для этого осциллограммы грабить не надо - достаточно включить накопление статистики прямо на скопе - он там умеет измерять кучу параметров, в том числе и частоту/период. И засекает минимум, максимум, вычисляет среднее, стандартное отклонение. Можно включить на подольше и посмотреть, сколько он поймает. Конечно, и в этом случае будут пропуски сигнала - любой скоп не умеет работать без пауз между осциллограммами, но насколько это значимо? Ведь если погонять заведомо подольше - несколько минут, то и статистика будет какая-то достоверная. Или я не понимаю специфику твоей задачи?

Оцифровки. А при чём здесь осциллограммы?

Нужно найти девиацию Аллана на временнЫх интервалах от 0,1 до 10 секунд включительно.
Для адекватной оценки, для этого нужно накопить примерно 10 минут сигнала, или более.
Я не знаю, как это сделать при помощи осциллографа.
Всё.

ЗЫ. Братцы, ну давайте же читать условия. Ради экономии времени хотяб.

ЗЗЫ. Обработка "на лету", наверное, возможна. Тогда массив требуемой памяти можно сократить в десятки раз - до 10-секундной непрерывной записи.
Но только не силами осциллографа - у него пупок развяжется от такой задачи. Или ждать придётся очень долго.
В любом случае, предложение использовать осциллограф в качестве "перемножителя сигналов" не могу считать серьёзным.
Для этого существуют менее экзотические методы.

Сообщение отредактировал Stanislav - Jan 23 2014, 15:30

Скоп работает, захватывая порции сигнала, которые являются осциллограммами. Некоторые могут работать в режиме самопица, но, насколько знаю, это не во всём диапазон частот, на высоких частотах без пауз между захватами "осциллограмм" не обойтись. Т.е. если брать данные этих порций сигнала, то там будут кратковременные пропуски. Не знаю, насколько это критично.


Как-то пытаются сделать тут.


Не следует забывать, что внутри современного скопа стоит нехилая такая FPGA, которая как раз-таки и занимается обработкой сигнала в реальном времени (триггеры обрабатывает, измерения параметров производит). Поэтому есть основания полагать, что возможно для требуемого тебе измерения вполне может статься, что и хватит измерения параметра "Частота" - для этого надо включить измерение этого параметра, включить вывод статистики и нажать на панели прибора кнопку Clear Sweeps (не знаю, как на русскоязычных панелях оно называется), после этого прибор начнёт накапливать статистику измерений, в том числе и минимальное и максимальное значение параметра. Не понимаю, почему это не годится для определения твоей девиации.

Преимущество использования скопа в том, что тут не надо ничего изобретать и делать - просто подключил прибор и посмотрел. Устроило - хорошо. Не устроило - ищем решение дальше. Затраты на проверку практически нулевые.


А кто это предлагает?


Всё, я закончил своё участие в этой теме, больше не смею отвлекать.

А не будем ли мы мерять вариацию Аллана опорника Лекроя, а не DUT. Если DUT имеет ее лучше. А быстрей всего так и окажется. Краем глаза глянул у их FS725, который они использовали как опорник для измерений стандартов вариация Аллана 2х10Е-11 на базе 1с, почти на порядок хуже требуемой. Кхе, а цена более-менее http://www.thinksrs.com/downloads/PDFs/Catalog/FS725c.pdf

Сообщение отредактировал ledum - Jan 24 2014, 14:13

Вполне может быть. Но это легко определить - характеристики скопа документированы. Только возникает и некоторое сомнение насчёт аналогичного вопроса по EMU - это вообще не измерительный прибор, какая там точность и стабильность, тоже вопрос.

Для меня - критично. В этом и весь вопрос.
В принципе, если организовать обработку в реалтайме, и писать на диск не сами сигналы, а параметр задержки фронтов друг относительно друга, может и получиться. Но там ещё джиттер осциллка учесть нужно.

Посмотрел по диагонали.
Там применяют практически такой же способ: выделяют фазу в реалтайме.
Точность, а также интервалы времени, до моих требований не дотягивают - это сразу видно. Хотя, может, и есть шанс обойти препятствия.

ЗЫ. Да, то же самое.

Нужно измерять относительную задержку фронтов двух сигналов в реалтайме. Или положение фронта сигнала генератора относительно сигнала синхронизации. Очень желательно - непрерывно.
О том, что это может быть возможно, подумалось вчера уже после написания поста. Доки на ПО прибора надо почитать...

Не обижайся, пожалуйста.
Посчитать требуемую длину памяти при заданном периоде выборки, и т.п. вещи, я и сам могу, поэтому и попросил не тратить зря время.
Предложенные сперва методы не подходят для осциллографа. Ни мой, ни ув. vhk.
Теперь нащупали другой. Вероятно, попробовать стоит.
Если поможешь разобраться - буду благодарен.

Трудно сказать...
Если мы анализируем 2 сигнала одновременно, может и прокатить. Особенно на больших интервалах.
С задержкой относительно синхры, наверное, будет хуже.
Как оценить нестабильность времени захвата осциллка - не соображу пока.
По всему, он может быть похуже DUT, если захватывать 2 сигнала одновременно. Но тогда, видимо, придётся накапливать дольше минимально необходимого.

ЗЗЫ. Там дискретность представления сигнала по времени и уровню, наверное, будут больше влиять.

Прочитал статью внимательно.
Никак не могу отделаться от ощущения какой-то мути.
Во-первых, о непрерывной реалтайм обработке речь не идёт. Авторы используют захват одной осциллограммы 2-х сигналов в секунду (с частотой 2,5Гвыб/с), и в течение следующей секунды определяют и запоминают их взаимную фазу и задержку, после чего процесс повторяется.
Параметры оценки погрешности определения фазы в статье взяты "с потолка". Точнее, из паспорта прибора. Экспериментальной их проверки не производилось, как я понял. О статистике шумов и джиттера - вообще ни слова (это, в общем, и не удивительно).
Подобный подход к вопросам измерений не может считаться оправданным.
Для сокращения объёма вычислений выбрана малая глубина памяти на каждый захват. Это хорошо только для скорости расчёта, но никак не для точности.
Такое простейшее средство уменьшения шумов измерительного тракта, как ограничение его полосы - не использовано.
Вопреки утверждениям авторов статьи, измеренные девиации всех эталонов выходят за рамки их паспортных данных (1,4*10^-11 мах) для интервалов осреднения порядка единиц секунд. В связи с этим, возникают сомнения в корректности результата, и не слишком лестные предположения о том, что там измерили на самом деле.
О ляпах, навроде Math Lab , всерьёз даже говорить не хочется.
В общем, статья больше похожа на составленный в спешке отчёт по освоению гранта, чем на серьёзную техническую работу.

Даже если не принимать во внимание вышеизложенное, разрешающая способность данного метода по времени и по уровню, несмотря на огромное время накопления (сутки), для решения моей задачи не подходит. Мне нужно 0,1с разрешения по времени, и менее 10^-12 погрешности (СКЗ) по величине.

Как это можно попытаться сделать при помощи осциллографа?
К несчастью, имеющихся у меня сведений о возможностях "железа" недостаточно, чтобы оценить достижимость подобных характеристик.
Зато есть понимание того, что требуется для их реализации. Если интересно - выложу.

Там, по большому счёту, лишь шумы играют роль. А они в этих карточках - низкие. Думается, применять для таких целей можно.
Суть в том, что ей нужно оцифровывать сигнал разностной частоты. Скажем, её можно сделать в миллион раз меньше, чем исходные частоты генераторов. Потому и скорость оцифровки можно выбрать низкую, и джиттер выборки не влияет сильно - погрешность измерения фазы получается мизерной.