Измерение частоты Опции

[Fetronics]

Медитировать над принципом работы устройства, называющегося "интерполятор". Это умели делать даже некоторые частотомеры СССРовского производства. Осталось найти опорник с соответствующей точностью и стабильностью (1E-8 все ж не на каждом углу продается).

Интерполятор хорошо, но время измерения ограничено и частоты достаточно высокие, тем более даже HP (Agilent) не сможет обеспечить требуемое соотношения путем интерполяции, при таких условиях.


Сообщение отредактировал Fetronics - Mar 25 2008, 16:21

[rx3apf]

Интерполятор хорошо, но время измерения ограничено и частоты достаточно высокие, тем более даже HP (Agilent) не сможет обеспечить требуемое соотношения путем интерполяции, при таких условиях.

Нужно разовое измерение (точнее, два, при запуске и остановке счета) разности фаз. Задачка детская...

[psnsergey]

--------- df*dt>=1 ---------
Умерщвление плоти на 5 страниц с наукообразными терминами. Имеем: идеальный меандр (ну пусть синус) 1 Гц. По формуле получаем: частота не может быть определена за 1 с точнее, чем с погрешностью +- 1 Гц. Не смешно?

В метрологии широко применяются приборы под названием частотные компараторы, в них погрешность ограничена только фазовыми шумами, и это и есть тот способ, который был оглашён ещё в начале ветки, между прочим, её же автором :

"с вычитанием можно сделать вот еще что: из измеряемого сигнала (10МГц + df) вычитаем 9МГц (синтезированные из опорной частоты). Получаем 1МГц + df. Умножаем в 10 раз. получаем 10МГц + 10df. и.т.д." (с) dm_mur .

В практических схемах делали даже без цифровых делителей (! - так джиттер меньше): опору 10 МГц подавали на смеситель, на выходе смесителя имели 9 МГц, а 1 МГц для другого входа смесителя получали... из этого же 9 МГц и исходных 10 (первоначально 1 МГц зарождался из шумов точно так же, как по средневековым представлениям зарождались мыши в грязном белье). Схема на уровне пионерского супергетеродина.

Всё гениальное просто. Безо всяких ГУН на 10 ГГц и временных меток интерполяторов с точностью 16 нс на частоте меток 1 ГГц.

Квадратуры тоже реальный способ. И интерполяторы/фазовые детекторы тоже очень хорошо. И всё это используется в реальных частотомерах и даёт нужные автору результаты. Но самый дубовый и метрологически беспроблемный способ именно первый, и для него существует самый широкий парк приборов, позволяющих измерять частоту за период в 0,1...10 секунд с точностью в 10-10...10-14.

Сообщение отредактировал psnsergey - Mar 29 2008, 04:58

[Евгений Германов...]

--------- df*dt>=1 ---------
Умерщвление плоти на 5 страниц с наукообразными терминами. Имеем: идеальный меандр (ну пусть синус) 1 Гц. По формуле получаем: частота не может быть определена за 1 с точнее, чем с погрешностью +- 1 Гц. Не смешно?

В метрологии широко применяются приборы под названием частотные компараторы, в них погрешность ограничена только фазовыми шумами, и это и есть тот способ, который был оглашён ещё в начале ветки, между прочим, её же автором :

"с вычитанием можно сделать вот еще что: из измеряемого сигнала (10МГц + df) вычитаем 9МГц (синтезированные из опорной частоты). Получаем 1МГц + df. Умножаем в 10 раз. получаем 10МГц + 10df. и.т.д." (с) dm_mur .

В практических схемах делали даже без цифровых делителей (! - так джиттер меньше): опору 10 МГц подавали на смеситель, на выходе смесителя имели 9 МГц, а 1 МГц для другого входа смесителя получали... из этого же 9 МГц и исходных 10 (первоначально 1 МГц зарождался из шумов точно так же, как по средневековым представлениям зарождались мыши в грязном белье). Схема на уровне пионерского супергетеродина.

Всё гениальное просто. Безо всяких ГУН на 10 ГГц и временных меток интерполяторов с точностью 16 нс на частоте меток 1 ГГц.

Квадратуры тоже реальный способ. И интерполяторы/фазовые детекторы тоже очень хорошо. И всё это используется в реальных частотомерах и даёт нужные автору результаты. Но самый дубовый и метрологически беспроблемный способ именно первый, и для него существует самый широкий парк приборов, позволяющих измерять частоту за период в 0,1...10 секунд с точностью в 10-10...10-14.

А не будет ли так любезен глубоко уважаемый джин(шутка) сказать,а где он возьмет заявленные 9 МГц,
а все остальное правильно.

[Fetronics]

Умерщвление плоти на 5 страниц с наукообразными терминами. Имеем: идеальный меандр (ну пусть синус) 1 Гц. По формуле получаем: частота не может быть определена за 1 с точнее, чем с погрешностью +- 1 Гц. Не смешно?

Соврешенно верно, но только для группы Ч, тобиш частотомеров, а для радиосигналов с ограниченным и неизвестным временем существования понятия "класического" для частоты нет, а в рамках ФЧВ и ПР это не проблема.


В метрологии широко применяются приборы под названием частотные компараторы, в них погрешность ограничена только фазовыми шумами, и это и есть тот способ, который был оглашён ещё в начале ветки, между прочим, её же автором :

Любой серийный частотный компаратор Это тоже прибор группы Ч, далее см. предыдущее, тем более что его регулирует человек, а для него 0,1с - вещи нереализуемые.


"с вычитанием можно сделать вот еще что: из измеряемого сигнала (10МГц + df) вычитаем 9МГц (синтезированные из опорной частоты). Получаем 1МГц + df. Умножаем в 10 раз. получаем 10МГц + 10df. и.т.д." (с) dm_mur .

Ребята, все хорошо, а время то идет, когда же измерять будем, ведь всего 0,1 с, тем более опять группа Ч, для нее нет понятий дробей, только целые числа, отсюда же для 0,1 Гц разрешения (погрешности) потребуется 10 с!!!, измерений, я не говорю про обработку и выдачу результатов, тем более их практическое использование в реальном масштабе времени.



В практических схемах делали даже без цифровых делителей (! - так джиттер меньше): опору 10 МГц подавали на смеситель, на выходе смесителя имели 9 МГц, а 1 МГц для другого входа смесителя получали... из этого же 9 МГц и исходных 10 (первоначально 1 МГц зарождался из шумов точно так же, как по средневековым представлениям зарождались мыши в грязном белье). Схема на уровне пионерского супергетеродина.

Смоделируйте пож. это в любом схемотехническом имитаторе, задайте реальные параметры и посмотрите, что Вы получите за 0,1 с на 10МГц.


Всё гениальное просто. Безо всяких ГУН на 10 ГГц и временных меток интерполяторов с точностью 16 нс на частоте меток 1 ГГц.

Квадратуры тоже реальный способ. И интерполяторы/фазовые детекторы тоже очень хорошо. И всё это используется в реальных частотомерах и даёт нужные автору результаты. Но самый дубовый и метрологически беспроблемный способ именно первый, и для него существует самый широкий парк приборов, позволяющих измерять частоту за период в 0,1...10 секунд с точностью в 10-10...10-14.
[/quote]

Касательно приборов, рекомендую внимательно читать даташит, и все что касается этих "цифирь" - это всего лишь ограничение разрядной сетки представления результатов, но никая ни МЕТРОЛОГИЯ.

Желаю Успехов, и ВСЕ ЖЕ -КАК ИЗМЕРИТЬ РЕАЛЬНО???


Сообщение отредактировал Fetronics - Mar 29 2008, 11:49

Прикрепленные файлы

 5965_7660E_BOOK.pdf ( 220.81 килобайт ) Кол-во скачиваний: 76

 

[psnsergey]

Джины берут 9 МГц из воздуха. А я 10 МГц обычно от стандарта частоты. Рубидиевые (самые простые и дешёвые), цезиевые, водородные, с GPS, с ДВ радиосинхронизацией - у всех есть свои недостатки и достоинства (кратковременная и долговременная нестабильность частоты разные, причём не очень сильно коррелируют между разными генераторами).
Или вопрос про получение преобразователями частоты 9 МГц из 10? Так там всё прозрачно - 9 и 1 МГц взаимно получаются друг из друга и из опорных 10 МГц на двух смесителях, замкнутых в кольцо, т.о. получается своеобразный генератор, в коем циркулирует мощность 1 и 9 МГц. Я когда впервые увидел такой принцип, тоже офигел - сверхрегенератор, блин...

to Fetronics - я таки как раз метролог. И то, шо вы себе написали - спорить не буду, ибо незачем.Посоветую скачать/посмотреть даташиты на частотные компараторы. 10-8 за 0,1 с - это ШТАТНЫЕ (паспортные) параметры даже древних приборов, которые требовали внешнего частотомера для регистрации выходных 10 (или 5, или 1 - можно выбирать) МГц после умножения разности частот в 10...10000 раз. А современные приборы имеют интерфейс с ПК.

Тем более что у автора темы требование - не применить прибор в сфере распространения государственного метрологического контроля и надзора, что требовало бы аттестации всех методик измерения - ему технологическую установку делать надо (было). И тут упомянутые приборы более чем в жилу. Конечно, спаяв предложенную мной схему на макетке МГТФом, нужной точности не получить, надо очень тщательно развязываться и фильтроваться, но в серийных приборах этот вопрос решён, и в паспорте об этом написано. Как Вы думаете, чем поверяют стандарты частоты? Чем проверяют, в частности, их кратковременную нестабильность, а? То-то же. Зайдите в любую метрологическую службу и попросите показать, как это делают, Вы удивитель, как всё просто - стандарт поверяемый, образцовый, частотный компаратор и 10 с времени (не считая прогрева приборов и подсоединения/настройки), погрешность измерения РАЗНОСТИ частот 10-12...10-14. На 0,1 с проэкстраполируете? Просто в паспорте не на каждый компаратор такое указано, просто потому, что это редко нужно такую скорость.

------Ребята, все хорошо, а время то идет, когда же измерять будем, ведь всего 0,1 с-------
И шо? Это аж лимон периодов, любой разумный фильтр пропустит. Или Вы до сих пор считаете, что посчитать количество периодов измеряемой частоты за эталонный интервал времени - единственный способ измерить частоту?

[Fetronics]

[quote name='psnsergey' post='388199' date='Mar 29 2008, 16:24']
Джины берут 9 МГц из воздуха. А я 10 МГц обычно от стандарта частоты. Рубидиевые (самые простые и дешёвые), цезиевые, водородные, с GPS, с ДВ радиосинхронизацией - у всех есть свои недостатки и достоинства (кратковременная и долговременная нестабильность частоты разные, причём не очень сильно коррелируют между разными генераторами).
Или вопрос про получение преобразователями частоты 9 МГц из 10? Так там всё прозрачно - 9 и 1 МГц взаимно получаются друг из друга и из опорных 10 МГц на двух смесителях, замкнутых в кольцо, т.о. получается своеобразный генератор, в коем циркулирует мощность 1 и 9 МГц. Я когда впервые увидел такой принцип, тоже офигел - сверхрегенератор, блин...
[/quote]

Ведь вопрос не в ПЕРЕНОСЕ отклонений частот опорного при изменении температуры, а их "стробирование" за время 0,1 с и измерение с разрешением не хуже 0,1 ГЦ ( за 0,1с), а будет это делаться на 10МГЦ, или на 1МГЦ, или на какой либо другой, указанное произведение ТОЧНОСТЬхБЫСТРОДЕЙСТВИЕ НЕ ПОЛУЧИТСЯ (конечно, если смотреть с позиций группы Ч).




to Fetronics - я таки как раз метролог. И то, шо вы себе написали - спорить не буду, ибо незачем.Посоветую скачать/посмотреть даташиты на частотные компараторы. 10-8 за 0,1 с - это ШТАТНЫЕ (паспортные) параметры даже древних приборов, которые требовали внешнего частотомера для регистрации выходных 10 (или 5, или 1 - можно выбирать) МГц после умножения разности частот в 10...10000 раз. А современные приборы имеют интерфейс с ПК.

Если не тяжело, укажите где ИХ можно скачать. Тем более умножение в сотни раз не шутка, а шумы и джиттер, похоронят любые параметры.




Как Вы думаете, чем поверяют стандарты частоты? Чем проверяют, в частности, их кратковременную нестабильность, а? То-то же. Зайдите в любую метрологическую службу и попросите показать, как это делают, Вы удивитель, как всё просто - стандарт поверяемый, образцовый, частотный компаратор и 10 с времени (не считая прогрева приборов и подсоединения/настройки), погрешность измерения РАЗНОСТИ частот 10-12...10-14. На 0,1 с проэкстраполируете? Просто в паспорте не на каждый компаратор такое указано, просто потому, что это редко нужно такую скорость.

Я был на КВАРЦЕ и беседовал из "водородчиками" так, что владею вопросом, и здесь не идет речь о "эталонах" , у них время измерения не регламентируется , сколько надо столько и эталлонируем, Спросите хоть как Это делается у "Менделеевцев".
Но Вы сами говорите .."10 (именно десять) секунд времени".
Интерполировать можно все что угодно, но, к сожалению интегрирование никогда не будет обладать свойствами производной!,
(сложив сумму измерений по 0,1с с их конкретными значениями можно получить суммарный результат, но увы наоборот, имея суммарный, что либо сказать о вкладе конкретного за 1, 2, 45, 60 0,1 с никому не удавалось и не удается, а статистические оценки, останутся лишь оценками, а не конкретными значениями в конкретном отрезки в 0,1с.,) это же элементарные понятия математики и статистики.





------Ребята, все хорошо, а время то идет, когда же измерять будем, ведь всего 0,1 с-------
И шо? Это аж лимон периодов, любой разумный фильтр пропустит. Или Вы до сих пор считаете, что посчитать количество периодов измеряемой частоты за эталонный интервал времени - единственный способ измерить частоту?
[/quote]


Нет МЫ считаем, что он есть наинизшей ступенью в иерархии цифровых методов измерения, выше стоит вычислительный (метод обратного счета), еще выше вычислительный с двойной нониусной интерполяцией (см.Agilent), ну и на самом верху ( еще пока никто не предложил что нибудь покруче ) "частотомер коинциденции" в рамках Теории ФЧВ и ПР.


Кстати о фильтрах и методах на их основе: ЭТО же интегрирование, а частота как ВЫ наверное знаете ПРОИЗВОДНАЯ. Наглядно работу фильтров в этом вопросе изложил Харкевич "Спектры и анализ", очень там все наглядно показано, и даже сказано о частоте, тем более радиосигналов. Там потолок: 0,001 (а на кварцах на порядок два лутше, но за какое время установления???


Сообщение отредактировал Fetronics - Mar 29 2008, 13:26

[psnsergey]

Вы знаете, ведь есть фирмы типа Эликс, ПриСТ и пр, там всё написано и даже разделы в каталоге есть. Единственное, чем я могу помочь (давно такими измерениями не занимаюсь) - привести картинку из книги "Мирский Г.Я. Электронные измерения. 1986", с. 142.
Для конкретно 10-8 в течение 0,1 с пойдёт ЛЮБОЙ компаратор. Абсолютно, даже Ч7-34 вроде древний.

Про ждиттер скажу, что ИМЕННО ОН и определяет прогрешность компаратора. А про то, "как посчитать за 0,1 с 10-8" - так считаем уже умноженное отклонение частоты, скажем, 10-5 при умножении в 1000 раз.

Вот, заинтересовался, что по данному поводу говорит неофициальная наука. А говорит она следующее: http://www.prist.ru/info.php/articles/new_mi_freq.htm
Думаю, удивление по поводу измерения 10-8 за 0,1 с вообще отпадает.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Евгений Германов...]

Вы знаете, ведь есть фирмы типа Эликс, ПриСТ и пр, там всё написано и даже разделы в каталоге есть. Единственное, чем я могу помочь (давно такими измерениями не занимаюсь) - привести картинку из книги "Мирский Г.Я. Электронные измерения. 1986", с. 142.
Для конкретно 10-8 в течение 0,1 с пойдёт ЛЮБОЙ компаратор. Абсолютно, даже Ч7-34 вроде древний.

Про ждиттер скажу, что ИМЕННО ОН и определяет прогрешность компаратора. А про то, "как посчитать за 0,1 с 10-8" - так считаем уже умноженное отклонение частоты, скажем, 10-5 при умножении в 1000 раз.

Вот, заинтересовался, что по данному поводу говорит неофициальная наука. А говорит она следующее: http://www.prist.ru/info.php/articles/new_mi_freq.htm
Думаю, удивление по поводу измерения 10-8 за 0,1 с вообще отпадает.

Глубоко уважаемый джин ваше высказывание о 10=9 +1 с точки зрения математики безусловно верно,однако циркуляция 9 и 1 МГц вызывает серьёзные сомнения ибо выходом балансного смесителя являются суммарная и разностная частота.В вашем случае 10 и 8МГц.И как вы собираетесь разделить две рядом стоящие частоты?Второе частота 10 это полученная из исходных частот 9 и 1.Вопрс где вы взяли частоты 9 и 1?

[Fetronics]

Всем привет!
В статье Пивака А.В., лишь констатируется факт повышения уровня метрологии частоты, это как уменьшение "инструменталки", а Мы указываем на принципиальные ограничения "методической" где фигурирует время измерения. Тем боле реально там используются интервалы по 100с, и никаая экстраполяция, не даст нам " температуру конкретного пациента на конкретной койке, ели даже средняя температура по госпиталю (включая морг) =36,6 " это же элементарно, по интегральному показателю невозможно восстановить слагаемые, а наоборот , без проблем, и в любой статобработке.
Касательно умножения на 100-1000, то это ФАПЧ, а попробуйте взять две вырезки сигнала по 0,1 с например 10 000 000,1Гц, и 10 000 000,2 ГЦ, умножьте их, если найдете безинерционный ФАПЧ под такие характеристики, а когда же мерить будем, ведь выборки сигналов идут непрерывно (см. условие проблемы).
Даже самые навороченные приборы используют интерполяцию, тоесть героически борются с темы "МЕТОДИЧЕСКИМИ" ПОГРЕШНОСТЯМИ, КОТОРЫХ У НАС НЕТ В ПРИНЦИПЕ, А "инструменталка" у нас практически одинаковая, но "НАША" всегда будет сверху.

[GetSmart]

В этой ветке веет новым годом
Всё ещё.

[Herz]

Всем привет!
В статье Пивака А.В., лишь констатируется факт повышения уровня метрологии частоты, это как уменьшение "инструменталки", а Мы указываем на принципиальные ограничения "методической" где фигурирует время измерения. Тем боле реально там используются интервалы по 100с, и никаая экстраполяция, не даст нам " температуру конкретного пациента на конкретной койке, ели даже средняя температура по госпиталю (включая морг) =36,6 " это же элементарно, по интегральному показателю невозможно восстановить слагаемые, а наоборот , без проблем, и в любой статобработке.
Касательно умножения на 100-1000, то это ФАПЧ, а попробуйте взять две вырезки сигнала по 0,1 с например 10 000 000,1Гц, и 10 000 000,2 ГЦ, умножьте их, если найдете безинерционный ФАПЧ под такие характеристики, а когда же мерить будем, ведь выборки сигналов идут непрерывно (см. условие проблемы).
Даже самые навороченные приборы используют интерполяцию, тоесть героически борются с темы "МЕТОДИЧЕСКИМИ" ПОГРЕШНОСТЯМИ, КОТОРЫХ У НАС НЕТ В ПРИНЦИПЕ, А "инструменталка" у нас практически одинаковая, но "НАША" всегда будет сверху.

Похоже, в вашем кружке юных техников вам морочат голову. Или просто не успели ещё прочитать до конца факультатив. Не торопитесь, дождитесь усвоения всей темы, прежде, чем объявлять себя гениями и писать "мы" с большой буквы. А пока лучше (или, по-Вашему, лутше) рисуйте своих Дедов Морозов.

В этой ветке веет новым годом
Всё ещё.

Да, похоже, празднование затянулось...

[Fetronics]

Похоже, в вашем кружке юных техников вам морочат голову. Или просто не успели ещё прочитать до конца факультатив. Не торопитесь, дождитесь усвоения всей темы, прежде, чем объявлять себя гениями и писать "мы" с большой буквы. А пока лучше (или, по-Вашему, лутше) рисуйте своих Дедов Морозов.

Да, похоже, празднование затянулось...

МЫ не обсуждаем "МЫ", есть проблема, которая не решается , МЫ ее решили, и Нас интересует решил ли ее КТО НИБУТЬ, а вопросы "гениев" решает ДЕЛО, а не "лутше " или "лучше" ,если
это методы решения проблемы именно "профессионалами".
P.S. Именно в кружках юных техников и решают проблемы, а "профессионалы" только то и могут, что "усваивать темы"

[Евгений Германов...]

Всем привет!
Касательно умножения на 100-1000, то это ФАПЧ, а попробуйте взять две вырезки сигнала по 0,1 с например 10 000 000,1Гц, и 10 000 000,2 ГЦ, умножьте их, если найдете безинерционный ФАПЧ под такие характеристики, а когда же мерить будем, ведь выборки сигналов идут непрерывно (см. условие проблемы).
Даже самые навороченные приборы используют интерполяцию, тоесть героически борются с темы "МЕТОДИЧЕСКИМИ" ПОГРЕШНОСТЯМИ, КОТОРЫХ У НАС НЕТ В ПРИНЦИПЕ, А "инструменталка" у нас практически одинаковая, но "НАША" всегда будет сверху.

Это не ФАПЧ,хотя в синтезаторах частоты применяется ФАПЧ.Все проще-частота умножается на резонансных контурах.Погрешность умножения частоты -практически 0.Предположим у вас 10000000 и 10000001(если не ошибся в нолях) то разница в 1Гц.Множим на 100 получим 1000000000 и 1000000100.
После смесителя получим 2000000100 и 100Гц.А 100Гц можно и нужно мерять быстрее.А ежли сподобится умножить на 1000 то будет полное счастье (как в анекдоте про кая и герду)

[GetSmart]

частота умножается на резонансных контурах.Погрешность умножения частоты -практически 0.Предположим у вас 10000000 и 10000001(если не ошибся в нолях) то разница в 1Гц.Множим на 100 получим 1000000000 и 1000000100.

А можно поподробней - принцип умножения на резонансных контурах? Умножение на 2 и 3 знаю, то есть на маленькое число, когда контур не обязан быть идеально настроен. А вот умножение в 100 раз за раз...

ЗЫ. Если можно, анекдот про кая и герду тоже расскажите