Измерение частоты импульсного сигнала, ...кто-нибудь встречался с такой задачей? (+) Опции

[TheMad]

... Надо померить частоту импульсного сигнала. В общем случае - по одному радиоимпульсу, который может возникнуть на любой частоте от 1220 до 1300 МГц, длительность импульса 300 мкс. Таких импульсов может возникнуть несколько одновременно, тогда если получится измерить частоту наибольшего по уровню, то будет хорошо. Необходимая точность измерения - плюс-минус 50 кгц вполне достаточно, но не больше. Уровень входного сигнала может быть от -70 дбм до где-то 0 дбм.
Пока в замученный мозг приходит только одна идея-гетеродинирование вниз фильтрация, усиление-ограничение, счет.
Буду благодарен за любые идеи по поводу, даже самые бредовые на первый взгляд.

[nicom]

... Надо померить частоту импульсного сигнала.
...
Буду благодарен за любые идеи по поводу, даже самые бредовые на первый взгляд.

-отнять и поделить...
-я так и думал...

Шариков и Преображенский... из "Собачьего сердца"



... а попробовать прямое измерение частоты?...

Для частотного разрешения разрешения 1220...1300 с погрешностью 0.05МГц необходимо обеспечить
1220/0.05 = ок. 24400 . Разрядность счетчика берем 5 десятичных цифры или 16двоичных разрядов счетчика.

Частота на входе счетчика делим на 8. Готовую микросхему... прескалера...
тогда частота на выходе этого делителя будет ( при входных 1220-1300) от 152.5 до 162.5 МГц.

а уже эта частота реально достаточно просто измеряется на ПЛИСке...

Проверяем... 300 мкс заполняем сигналом с частотой 152.5МГц - 45750 и 162.5МГц - 48750 импульсов.

Погрешность +/- 1 единица - для 1220 МГц = 45749...45751 пересчитываем на 300мкс и с учетом делителя на 8 имеем 1219.97333.... 1220.0266... в роде все укладывается в желаемую точность...


итого... сигнал привести к уровню для нормального функционирования прескалера...
Посмотрите, например, SP8908 от ZARLINK 180-440мВ или еще что то подходящее, например из

http://www.telesoft.com.ru/sales/elcomp/6-7.htm

На выход ставим согласование уровней в ТТЛ и , например, XILINX XC9572XL - 5. На ней получается прекрасный частотомер до 200МГц... (реально лучше 275МГц)...

Добавляем, ставим схему запуска, схему формирования строб импульса и кварцевую опору (здесь есть подводные камни)... (если точность 300мкс не соответствует необходимой для измерения +/-50кГц...) и индикатор или интерфейсную часть для сбора данных в компьютер... например...
Результат то куда девать будем?...

Долларов сто ...

[blackfin]

Долларов сто ...

К слову сказать, по условиям задачи: "...таких импульсов может возникнуть несколько
одновременно..", так что отнять и поделить не получиться.
Можете смело умножить ваши "сто долларов" на 10,
а "..схему запуска, схему формирования строб импульса и кварцевую опору" вместе с
"прескалером" пустить ко дну "(здесь есть подводные камни)" на корм рыбкам.

Сообщение отредактировал blackfin - Mar 1 2007, 16:08

[nicom]

...

читаем ТЗ дальше ВНИМАТЕЛЬНО:

...тогда если получится измерить частоту наибольшего по уровню, то будет хорошо....

...или нужен весь спектр... (и в т.ч. с учетом интермодуляций...)

[blackfin]

читаем ТЗ дальше ВНИМАТЕЛЬНО:
...тогда если получится измерить частоту наибольшего по уровню, то будет хорошо....

Тогда вспоминаем тригонометрию..

Допустим, в диапазоне частот от 1220 МГц до 1300 МГц есть два сигнала:
x(t) = cos(2*pi*F*t), и
y(t) = cos(2*pi*(F+200kHz)*t),
где F - частота несущей /или после Вашего "прескалера"/.

Их сумма равна:
s(t) = x(t)+y(t) = cos(2*pi*F*t)+cos(2*pi*(F+200kHz)*t) = 2*cos(2*pi*(F+100kHz)*t)*cos(2*pi*100kHz*t).

Предложенный Вами алгоритм, основанный на использовании счетчика, в сущности подсчитывает
количество нулей функции s(t) на отрезке 300 мкс, поэтому имеет смысл оценить вклад
каждого из множителей в общее кол-во нулей.
Количество нулей связанных с первым множителем равно: N1 = 2*(F+100kHz)*300мкс.
Количество нулей связанных со вторым множителем равно: N2 = 2*100kHz*300мкс.
Однако, общее число нулей N функции s(t) отнюдь не равно сумме N1+N2.
Если частота F такова, что F+100kHz = M*100kHz,где M - целое, то нули второго множителя
совпадают с нулями первого и частота, которую измерит Ваш "частотомер" будет равна F+100kHz.
Но импульса с такой частотой нет на входе Вашего "частотомера", его даже нет в пределах
указанной погрешности: +/-50kHz..
Более того, в зависимости от того, насколько точно выполняется совпадение: F+100kHz = M*100kHz
частота, которую измерит Ваш прибор будет "плавать" в пределах F+100kHz...F+200kHz.
Какая уж тут точность!

Итог: Ваш 100 долларовый прибор идет ко дну..

[nicom]

...принято...
...средняя температура в больнице - нормальная...