реклама на сайте
подробности

 
 
> Измерение частоты на МК, Сигнал 5-10 кГц, разрешение 10-3 Гц - реально?
krdmitry
сообщение Oct 20 2015, 14:17
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 160
Регистрация: 24-11-05
Из: СПб
Пользователь №: 11 354



Всем доброго дня!
Появилась задача измерения частоты на МК, прошу совета.
Исходные условия:
* LC-контур генерирует частоту около 8 кГц, сенсор - катушка. Изменение частоты резонанса при приближении предмета используется для дальнейших вычислений.
* Надо обеспечить разрешение по частоте не хуже 10-3 Гц, лучше - 10-4.
* Измерение всегда проводится в два этапа: без предмета и сразу же с предметом, чтобы исключить влияние long-term stability у кварца, а также термоэффектов у катушки и конденсатора.

Предполагается реализовать на STM32 с 32-битным таймером в input/capture, с накоплением некоего кол-ва периодов входного сигнала в течение 1-5 сек.

Вопросы:
1. Как правильно выбрать тактовый генератор для МК под эту задачу? Предполагаю TCXO, на 24 Мгц.
2. Какие погрешности и как надо учитывать для данной задачи? Со систематической (дискретность таймера) понятно, как правильно учесть джиттер TCXO и аналоговые шумы?
3. Рекомендации по защите от шума?

Спасибо!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
Major
сообщение Oct 27 2015, 07:57
Сообщение #2


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 618
Регистрация: 7-12-04
Из: Новосибирск
Пользователь №: 1 375



Частоту сигнала с базой более 100 (сто полных периодов) можно измерить с разрешением 0.01%-0.001% (при SNR=5 и более).
Для 8кГц это даст 0.8Гц-0.08ГЦ.
На малых базах около 10, получается 0.1%. На базах менее 1 точность от 1% до 100% (-20..+100% на базе 0.01).

Если SNR очень хороший (1000 и более), можно попоробовать вытащить еще точнее (есть класс алгоритмов).
Важна еще стационарность, если есть перестройка частоты во время наблюдения, шансов почти нет.

Нужен образец сигнала, для оценки, лучше два разнесенных по частоте на 0.01-0.001Гц.
Сигнал можно получить с помощью DDS на хорошем TCXO.
Если все окажется легко и известно (по существующим публикациям), подскажу алгоритм.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- krdmitry   Измерение частоты на МК   Oct 20 2015, 14:17
- - Vishv   На мой взгляд Вам нужно делать автономный измерите...   Oct 21 2015, 03:59
|- - krdmitry   Цитата(Vishv @ Oct 21 2015, 06:59) На мой...   Oct 21 2015, 18:17
- - Vishv   Вы правильно поняли насчет простейшего счетчика. О...   Oct 22 2015, 04:05
|- - krdmitry   Цитата(Vishv @ Oct 22 2015, 07:05) Вы пра...   Oct 22 2015, 08:39
|- - blackfin   Цитата(krdmitry @ Oct 22 2015, 11:39) Мак...   Oct 22 2015, 08:42
||- - alexunder   Цитата(blackfin @ Oct 22 2015, 10:42) Мин...   Oct 22 2015, 21:38
|- - alexkok   Цитата(krdmitry @ Oct 22 2015, 11:39) К с...   Oct 22 2015, 19:28
- - iDiode   Цитата(krdmitry @ Oct 20 2015, 17:17) ......   Oct 23 2015, 00:25
- - blackfin   Цитата(krdmitry @ Oct 20 2015, 18:17) * Н...   Oct 23 2015, 03:59
|- - mcheb   Цитата(blackfin @ Oct 23 2015, 06:59) ТС ...   Oct 23 2015, 05:34
||- - iDiode   Автор темы вроде бы ясно пишет, что его интересует...   Oct 23 2015, 12:00
||- - blackfin   Цитата(iDiode @ Oct 23 2015, 16:00) Автор...   Oct 23 2015, 13:49
|- - krdmitry   Цитата(blackfin @ Oct 23 2015, 06:59) ТС ...   Oct 24 2015, 11:06
|- - blackfin   Цитата(krdmitry @ Oct 24 2015, 14:06) Рас...   Oct 24 2015, 11:59
|- - mcheb   Цитата(krdmitry @ Oct 24 2015, 14:06) Вни...   Oct 24 2015, 13:14
|- - iDiode   Цитата(krdmitry @ Oct 24 2015, 15:06) Мы ...   Oct 26 2015, 02:11
|- - krdmitry   Цитата(iDiode @ Oct 26 2015, 05:11) Думаю...   Oct 27 2015, 17:52
|- - rx3apf   Цитата(krdmitry @ Oct 27 2015, 20:52) Есл...   Oct 27 2015, 18:00
||- - krdmitry   Цитата(rx3apf @ Oct 27 2015, 21:00) Да, в...   Oct 27 2015, 20:48
|- - blackfin   Цитата(krdmitry @ Oct 27 2015, 20:52) В д...   Oct 27 2015, 18:50
|- - iDiode   Цитата(krdmitry @ Oct 27 2015, 20:52) Про...   Oct 27 2015, 23:33
|- - krdmitry   Цитата(iDiode @ Oct 28 2015, 02:33) Не ху...   Oct 28 2015, 06:44
- - mcheb   Для погрешности измерения частоты 10^-3 Герц сигн...   Oct 23 2015, 14:17
|- - iDiode   Предлагаю вам, blackfin, и вам, mcheb, еще раз п...   Oct 23 2015, 23:00
- - krdmitry   Господа, спасибо за ссылки. Не разбираюсь в ЦОС, п...   Oct 24 2015, 16:32
- - controller_m30   Может использовать преобразователь "частота-н...   Oct 26 2015, 08:54
|- - krdmitry   Цитата(controller_m30 @ Oct 26 2015, 11:5...   Oct 26 2015, 12:47
|- - rx3apf   Цитата(krdmitry @ Oct 26 2015, 15:47) 2Al...   Oct 27 2015, 14:18
|- - blackfin   Цитата(krdmitry @ Oct 26 2015, 16:47) 2Al...   Oct 27 2015, 14:44
- - rx3apf   Сошлюсь на оригинальную схему с www.aade.com - htt...   Oct 27 2015, 21:44


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 3rd August 2025 - 17:52
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01422 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016