|
|
  |
Измерение частоты на МК, Сигнал 5-10 кГц, разрешение 10-3 Гц - реально? |
|
|
|
Oct 24 2015, 11:06
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 160
Регистрация: 24-11-05
Из: СПб
Пользователь №: 11 354

|
Цитата(blackfin @ Oct 23 2015, 06:59)  ТС хочет измерять частоту с абсолютной точностью: 10-3 Гц, (лучше 10-4 Гц), что соответствует относительной точности: 10-3[Гц]/10[КГц] = 10-7 == 0,1 ppm, (лучше 0,01 ppm). Это предполагает, что "нестабильность тактового генератора" должна быть, соответственно, не хуже: 0,1 ppm, (лучше 0,01 ppm).. Внимательно посмотрите исходный пост: не с абсолютной точностью, а с разрешением. Цитата(iDiode @ Oct 23 2015, 03:25)  Ваш проект коммерческий? Есть одно симпатичное решение, пылится без дела Расскажите в двух словах, что за решение? Лучше в личку. Цитата(blackfin @ Oct 23 2015, 16:49)  Встречный вопрос: сможете указать значение для "кратковременной стабильности частоты" обычных ширпотребовских кварцевых генераторов?
Для OCXO, я знаю, производители такие цифры (для short term stability, aka Allan deviation) обычно указывают, но как быть с дешевыми TCXO?
Или, как обычно, предлагаете положиться на русское "авось" и сослаться на гиганский опыт разработчика?
И будет ли ТС каждый раз ждать прогрева своего устройства в течение 30 минут после его включения? Для TCXO условно общепринятыми значениями считаются 10-10 для short-term stability. Оно, конечно, нигде официально не указывается... Видел то ли у KDS, то ли у NDK, уже не помню. Цитата(mcheb @ Oct 23 2015, 17:17)  Для погрешности измерения частоты 10^-3 Герц сигнал необходимо измерять 1/10^-3 Герц == 10^3 секунд со всеми вытекающими последствиями Поясните плз, исходя из каких предпосылок необходимо такое большое время накопления? Цитата(iDiode @ Oct 24 2015, 02:00)  Предлагаю вам, blackfin, и вам, mcheb, еще раз прочесть пост автора темы, свои реплики; сделать выводы самостоятельно. Возможное решение можно посмотреть тут: http://www.ti.com/lsds/ti/data-converters/...aramCriteria=noМы уже попробовали LDC1612, для данной задачи не подходит. В теории - красиво, но в реальности шумы заметно больше ожидаемых. Нужного разрешения с этой микросхемой добиться не получилось.
|
|
|
|
|
Oct 24 2015, 13:14
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 326
Регистрация: 30-05-06
Пользователь №: 17 602

|
Цитата(krdmitry @ Oct 24 2015, 14:06)  Внимательно посмотрите исходный пост: не с абсолютной точностью, а с разрешением. Абсолютная точность есть - 0 Герц
|
|
|
|
|
Oct 26 2015, 02:11
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 50
Регистрация: 9-07-10
Пользователь №: 58 360

|
Цитата(krdmitry @ Oct 24 2015, 15:06)  Мы уже попробовали LDC1612, для данной задачи не подходит. В теории - красиво, но в реальности шумы заметно больше ожидаемых. Нужного разрешения с этой микросхемой добиться не получилось. Думаю, ваш отрицательный опыт в применении этого чипа был бы весьма полезен здешнему сообществу. Не могли бы вы сообщить больше деталей? Какие возникли проблемы?
Сообщение отредактировал iDiode - Oct 26 2015, 02:11
|
|
|
|
|
Oct 26 2015, 08:54
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 356
Регистрация: 24-02-09
Пользователь №: 45 309

|
Может использовать преобразователь "частота-напряжение"? Например LM331. А уже это напряжение мерить хоть АЦП контроллера, хоть каким-нить сигма-дельта 24 бита. TI хвалятся, что можно достичь нелинейности всего 0.01% на 10кHz.
Сообщение отредактировал controller_m30 - Oct 26 2015, 10:11
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Oct 26 2015, 12:47
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 160
Регистрация: 24-11-05
Из: СПб
Пользователь №: 11 354

|
Цитата(controller_m30 @ Oct 26 2015, 11:54)  Может использовать преобразователь "частота-напряжение"? Например LM331. А уже это напряжение мерить хоть АЦП контроллера, хоть каким-нить сигма-дельта 24 бита. TI хвалятся, что можно достичь нелинейности всего 0.01% на 10кHz. Предполагал и такой вариант, но зачем тут двойное преобразование? 2All: Подскажите схему стабильного LC генератора на ОУ плиз! Собрал на макетке по схеме Колпитца (Colpits), почему-то выдает не совсем синус, и частота заметно скачет от напряжения питания.
Сообщение отредактировал krdmitry - Oct 26 2015, 12:47
|
|
|
|
|
Oct 27 2015, 14:18
|
Гуру
     
Группа: Участник
Сообщений: 3 834
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047

|
Цитата(krdmitry @ Oct 26 2015, 15:47)  2All: Подскажите схему стабильного LC генератора на ОУ плиз! Собрал на макетке по схеме Колпитца (Colpits), почему-то выдает не совсем синус, и частота заметно скачет от напряжения питания. Попробуйте тот вариант на компараторе, который используется в самодельных "генераторных" LC-метрах - сам по себе генератор исключительно надежный, сохраняет работоспособность при изменении номиналов L/C до четырех порядков, выход компаратора сразу на вход счета/захвата и ничего лишнего не потребуется. требуемые (для начала) ~1E-7 разрешения можно получить и за секунду измерения (с опорником от 10 MHz) и о стабильности опорника (TCXO, впрочем, не повредит по-любому, и на популярные частоты такие опорники доступны и дешевы) надо думать уже после того, как будет оценена стабильность генератора. А тут, IMHO, все в первую очередь зависеть от внешнего воздействия на контурный индуктор (понятное дело, от температуры будет ползти, от положения звезд на небе, но, подозреваю, найдутся и куда более весомые факторы). Начните с простого, наберите хоть какую-то статистику... Ах, да - индуктивность датчика (примерно) ? Принципиально важно именно измерение на частотах порядка 8 kHz ? И именно резонансным методом ?
Сообщение отредактировал rx3apf - Oct 27 2015, 14:21
|
|
|
|
|
Oct 27 2015, 17:52
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 160
Регистрация: 24-11-05
Из: СПб
Пользователь №: 11 354

|
Цитата(iDiode @ Oct 26 2015, 05:11)  Думаю, ваш отрицательный опыт в применении этого чипа был бы весьма полезен здешнему сообществу. Не могли бы вы сообщить больше деталей? Какие возникли проблемы? Проблем с LDC особенно никаких не было, "завелась" сразу же. Потребовалось только выставить ток накачки контура, чтобы не перегружался. Однако, шумы оказались заведомо выше ожидаемых. Тем, кто планирует использовать LDC в своем проекте: смотрите внимательно даташит в разделе Application Information. В частности по требованию к установке периода накопления (RCOUNT), а также по времени измерения. Для наших частот время измерения при максимальном разрешении получилось около 20 сек, что явно находится за гранью разумного. Цитата(rx3apf @ Oct 27 2015, 17:18)  Попробуйте тот вариант на компараторе, который используется в самодельных "генераторных" LC-метрах - сам по себе генератор исключительно надежный, сохраняет работоспособность при изменении номиналов L/C до четырех порядков, выход компаратора сразу на вход счета/захвата и ничего лишнего не потребуется. требуемые (для начала) ~1E-7 разрешения можно получить и за секунду измерения (с опорником от 10 MHz) и о стабильности опорника (TCXO, впрочем, не повредит по-любому, и на популярные частоты такие опорники доступны и дешевы) надо думать уже после того, как будет оценена стабильность генератора. А тут, IMHO, все в первую очередь зависеть от внешнего воздействия на контурный индуктор (понятное дело, от температуры будет ползти, от положения звезд на небе, но, подозреваю, найдутся и куда более весомые факторы). Начните с простого, наберите хоть какую-то статистику... Спасибо за совет. Если правильно понял, рекомендуется схема вроде этой: http://coolref.ru/files/1/d1e7dc7708ad2c65...ml_files/66.png ? Цитата(rx3apf @ Oct 27 2015, 17:18)  Ах, да - индуктивность датчика (примерно) ? Принципиально важно именно измерение на частотах порядка 8 kHz ? И именно резонансным методом ? Индуктивность датчика - вопрос обсуждаемый. Сейчас на примете - 100 мГн, конечно, если есть возможность - лучше сделать поменьше. Да, важно измерение на частотах порядка 5-10 кГц. Резонансным методом - да, крайне желательно, из соображений минимизации гармоник. Цитата(blackfin @ Oct 27 2015, 17:44)  Если бы так просто было сделать на обычных LC стабильный генератор с ошибкой по частоте в 20 ppm, производители кварцевых генераторов уже давно бы обанкротились..  Да, разумеется. Кстати, как-то нашлись м/сх интегрированных высокочастотных LC-генераторов с точностью порядка 100 ppm, допускающие подстройку напряжением. Насколько понял, выходят дешевле, чем кварцевый генератор. В данной схеме идет речь только о высокой кратковременной стабильности генератора и низких шумах в пределах 1 сек .. 1 минуты. Насколько понимаю, в диапазоне выше 10 Гц плотность шума может быть больше, т.к. используется измерение периода с накоплением от 1 сек. Уход частоты на 0.001 Гц в течение более чем 1 мин также не скажется отрицательно на результате.
|
|
|
|
|
Oct 27 2015, 20:48
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 160
Регистрация: 24-11-05
Из: СПб
Пользователь №: 11 354

|
Цитата(rx3apf @ Oct 27 2015, 21:00)  Да, в упрощенном виде это она самая.
Это я к тому, что есть интересная работа на тему прецизионного измерения малых индуктивностей (авторы Vojko Matko и Karel Jezernik), но там другие порядки индуктивностей и частот... Нет ли у Вас более полного варианта и правила расчета резистора в обратной связи?
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|