Jump to content

    

Измерение частоты

Вы бы вкраце изложили этот метод. А то Ваше стремление получить мнение неизвестно о чем явно некорректно

 

http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=19044 - там все отлично изложено, прочитайте пожалуйста.

Но мне не понятно почему этот метод Fetronics называет фазо-частотным.

 

Если в кратце, то идея там такая:

 

На два детектора нуля поступают сигнал искомой и опорной частоты. Далее короткие импульсы от этих детекторов идут на логический элемент, который в момент совпадения этих импульсов, включает и выключает счетчики импульсов. Суть метода в том, что подсчет частоты длится не строго определенное время, но(!!!) счет начинается и заканчивается обязательно при совпадении фронтов измеряемого и опорного сигналов. Схема на рисунке.

post-53603-1259241145_thumb.png

Edited by Artemiy14

Share this post


Link to post
Share on other sites
http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=19044 - там все отлично изложено, прочитайте пожалуйста.

Но мне не понятно почему этот метод Fetronics называет фазо-частотным.

 

Если в кратце, то идея там такая:

 

На два детектора нуля поступают сигнал искомой и опорной частоты. Далее короткие импульсы от этих детекторов идут на логический элемент, который в момент совпадения этих импульсов, включает и выключает счетчики импульсов. Суть метода в том, что подсчет частоты длится не строго определенное время, но(!!!) счет начинается и заканчивается обязательно при совпадении фронтов измеряемого и опорного сигналов. Схема на рисунке.

Я у Вас прочитал. Видимо по тому,что для старта и стопа необходимо совпадение фазы :biggrin:

По моему этот метод носит гордое название нониусного, и применялся в досчетнике старых частотомеров типа Ч3-33,34,54.

Или, по крайней мере, очень похож на него.

 

Ну, в пределах джиттера опорной и измеряемой, конечно. Однако если в серийных частотомерах с интерполятором 1E-9 достижимо, то не вижу принципиальных сложностей.

 

Если за субнанным разрешением не гнаться - должно бы хватить двух измерений, в начале и конце счетного интервала.

Я не про это. При измерении частоты в течении 10 Сек.(для примера) можно усреднить флуктуацию частоты, а так же более или менее успешно проигнорировать помеху.При измерении расстояния между двумя фронтами очень легко получить абсолютно неправильное показание. Те достоверность результата будет существенно ниже.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Я не про это. При измерении частоты в течении 10 Сек.(для примера) можно усреднить флуктуацию частоты, а так же более или менее успешно проигнорировать помеху.При измерении расстояния между двумя фронтами очень легко получить абсолютно неправильное показание. Те достоверность результата будет существенно ниже.

Но откуда может взяться это "абсолютно неправильное показание" ? Только джиттер (входной или опорной частоты). При измерении на 10 секунд помеха, если она будет, будет точно так же засчитана и исказит показание, причем заведомо не меньше, чем максимальная ошибка измерения разности фаз (разность-то максимум один период опорной).

Share this post


Link to post
Share on other sites
Но откуда может взяться это "абсолютно неправильное показание" ? Только джиттер (входной или опорной частоты). При измерении на 10 секунд помеха, если она будет, будет точно так же засчитана и исказит показание, причем заведомо не меньше, чем максимальная ошибка измерения разности фаз (разность-то максимум один период опорной).

А если в момент измерение шарахнет помеха и укоротит ваш период? Это катастрофа :biggrin: А при 10 сек это ерунда.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А если в момент измерение шарахнет помеха и укоротит ваш период? Это катастрофа :biggrin: А при 10 сек это ерунда.

Похоже, Вы просто не поняли, о чем я говорю. Вот Ваш 10-секундный интервал, в нем считаем импульсы опорного генератора (скажем, 10 MHz) и измеряемого сигнала (возьмем 1 MHz). Разрешение - 1E-8. Один лишний импульс от помехи на входе - сразу как не бывало 1E-7. А то, о чем я говорю - это увеличение разрешения против уже имеющихся 1E-8. Меряем разность фаз в начале интервала счета и после его разрешения. Маловероятно, что помеха пройдет именно в этот момент (вероятность 2E-8), но даже и при таком раскладе ошибка не превысит 1E-8. Конечно, это зависит от соотношения опорной и измеряемой частот, но больше периода опорной частоты тут ошибку не наскрести при всем желании, а вероятности помехи в "основном" и "дополнительном" интервале просто несопоставимы.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Похоже, Вы просто не поняли, о чем я говорю. Вот Ваш 10-секундный интервал, в нем считаем импульсы опорного генератора (скажем, 10 MHz) и измеряемого сигнала (возьмем 1 MHz). Разрешение - 1E-8. Один лишний импульс от помехи на входе - сразу как не бывало 1E-7. А то, о чем я говорю - это увеличение разрешения против уже имеющихся 1E-8. Меряем разность фаз в начале интервала счета и после его разрешения. Маловероятно, что помеха пройдет именно в этот момент (вероятность 2E-8), но даже и при таком раскладе ошибка не превысит 1E-8. Конечно, это зависит от соотношения опорной и измеряемой частот, но больше периода опорной частоты тут ошибку не наскрести при всем желании, а вероятности помехи в "основном" и "дополнительном" интервале просто несопоставимы.

10 Сек 1МГц - 10 000 000 импульсов. +1 импульс =10 000 001. 10 000 001- 10 000 000=1. 1/10 000 000 =1Е-7. Где вы взяли -8 степень. В 10 секундном интервале считаются только импульсы измеряемого сигнала.

. Меряем разность фаз в начале интервала счета и после его разрешения. Маловероятно, что помеха пройдет именно в этот момент (вероятность 2E-8), но даже и при таком раскладе ошибка не превысит 1E-8. Конечно, это зависит от соотношения опорной и измеряемой частот, но больше периода опорной частоты тут ошибку не наскрести при всем желании, а вероятности помехи в "основном" и "дополнительном" интервале просто несопоставимы.

После разрешения от чего? Вы вообще про какой метод говорите?.

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 Сек 1МГц - 10 000 000 импульсов. +1 импульс =10 000 001. 10 000 001- 10 000 000=1. 1/10 000 000 =1Е-7. Где вы взяли -8 степень. В 10 секундном интервале считаются только импульсы измеряемого сигнала.

Я уже сказал - за интервал измерения считаются импульсы и входной и опорной частоты. Иначе, если считать строго за фиксированный интервал, разрешение зависит от входной частоты и для малых частот падает до просто неприличных значений. При "двойном счете" оно всегда не хуже определенного значения (определяемого временем измерения и большей из частот, опорной либо измеряемой, в данном случае это 1E-8, хоть при 1 MHz входной, хоть при 0.1 Hz). Счет за фиксированный интервал - это каменный век, уровень радиолюбительских поделок (это если говорить о частотомерах, разумеется).

После разрешения от чего? Вы вообще про какой метод говорите?.

Я говорю про то, как можно увеличить разрешение, не прибегая к увеличению опорной частоты.

Edited by rx3apf

Share this post


Link to post
Share on other sites

Всем привет! С прошедшими!

Я вижу что дискуссия розгорается с новой силой.

Для определния что и почему именнто так, а не иначе, рекомендую одну из свежих статей.

Fetronics :santa2:

vottp_2009_1_12_17.pdf

vottp_2009_1_17_20.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites
Всем привет! С прошедшими!

Я вижу что дискуссия розгорается с новой силой.

Для определния что и почему именнто так, а не иначе, рекомендую одну из свежих статей.

Уважаемый Fetronics, дискуссия разгорается лишь по той причине, что ни Вы ни другие авторы (по крайней мере в представленных материалах я не нашел) не указываете связь между измеряемой частотой, опорной частотой, временем измерения и достижимой точностью.

 

Без учета ошибки детектора нуля, она такова Fопорная>3*Fизмеряемая/(tизмерения*fточность)

 

Оценим возможную точность Ваших экспериментов, для Fопорной=16МГц (по Вашим данным).

Для frc5 - fизм~600кГц, tизм~0.35мсек fош<320Гц, у Вас (600280 и 600604)

Для frc6 - fизм~1500кГц, tизм~0.28мсек fош<1000Гц, у Вас хуже, вероятно уже сильно влияет детектор нуля.

 

Для гарантированного (в каждом измерении и за время измерения не хуже заданного) получения ошибки менее 1Гц при измерении частоты в 1МГц и времени измерения порядка 0.3мсек fопорная должна быть более 10ГГц. Для Ваших же 16МГц, минимальный разброс в пределах указанных величин неизбежен.

 

Кстати, предлагаемый Вами метод не единственный, который имеет такую связь между параметрами.

В посте 121 методы 2.2 и 2.6 имеют такую же связь, есть и еще ряд методов, точнее вариаций методов. Поэтому вопрос в основном в том, какова реализация, для заданных параметров сигнала, проще.

Наличие методической погрешности связанной с детекторами нуля Евгений Германович уже отметил.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Без учета ошибки детектора нуля, она такова Fопорная>3*Fизмеряемая/(tизмерения*fточность)

 

 

Уважаемый ASDF, указання формула более информативна в записи:

 

относительная погрешность неизвестной частоты=3/частота опорная*время измерения.

 

Для случая частотомера коинциденции сответсвенно будет:

 

относительная погрешность неизвестной частоты=(2/частота опорная*время измерения)^2.- в квадрате.

Таким образом, указанное разрешение (точность) в 1Гц на 1МГц за время 1 мс достигается при опорной =2МГц, а не 3ГГц, которые дает Ваша формула, и это подтвеждено результатами испытаний.

На частотах выше 500кГц сказываються и нестабильность частоты установки генератора Г3-112, и инструменталка, ведь схема то, на 155 серии собрана.

Относительно других методов, то все они, согластно приведенной новой классификации принципиально имеют хуже параметры, что напрямую следует из использования шкалы отношений, которая информационно самая мощная, и превысить ее при использовании метода коинциденции потенциально не удасться, любым другим методом, не прибегая к схмотехническому параллелизму или другим структурным методам, но их же применение в методе коинциденции поставит все на место.

Так, при двух 10-ти разрядних счетчиках, выигрыш (отношение погрешности Вашей до Нашей дает 1.5 10^3, что подтреждается рассчетом шкалы, и результатми измерений и моделирования).

Fetronics

:santa2:

Trotsyshyn_Voit_Tro_KrymiKo_2008.pdf

07_TROCYSHYN_RADIOSIGNAL.pdf

07_TROCYSHYNA_METOD_ZBIGU.pdf

CNT_90_Rozdil_Zdat.doc

Share this post


Link to post
Share on other sites
Без учета ошибки детектора нуля, она такова Fопорная>3*Fизмеряемая/(tизмерения*fточность)

Так, при двух 10-ти разрядних счетчиках, выигрыш (отношение погрешности Вашей до Нашей дает 1.5 10^3, что подтреждается рассчетом шкалы, и результатми измерений и

Г3-112 это аналоговый генератор с погрешностью установки частоты в 2%. И весьма поганой нестабильностью. Я бы очень желал знать - откуда взята ваша формула?

155 серии в 112 генераторе нет ни одной штуки. Разрешение и точность- это разные вещи.

Фраза о других методах прекрасна. Я бы, на Вашем месте,обязательно упомянул якобиан Маркова и вектор Пойтинга в сфрерических (цилиндрических) координатах. Поверьте, так будет гораздо научнее, а если Вы упомянете о градиенте, дивергенции и роторе, то все Ваши оппоненты будут просто посрамлены и морально уничтожены.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Г3-112 это аналоговый генератор с погрешностью установки частоты в 2%. И весьма поганой нестабильностью. Я бы очень желал знать - откуда взята ваша формула?

155 серии в 112 генераторе нет ни одной штуки. Разрешение и точность- это разные вещи.

 

Да согласен, что Г3_112, аналоговий, но это не столь важно, ведь параллельно стоял Ч3-57, но со временем измерения 1с, и разрешением в 1Гц, у нас все тоже самое, но за ед. Мимлисекунды, и это все при опорной всего 16 МГц.

Формула взята из основной системы уравнений для метода коинциденции (есть в материаллах), а также приближенной формулы оценки колличества дополнительных делений дробно-рациональной шкалы, в рамках одного деления классической двоичной, в материаллах есть тръехмерные наглядные графики, там вже все элементарно видно, кстати, точная формула имеет елементы комбинаторики, и дает еще большый выиграш.

 

На 155 был собран частотомер коинциденции, а не генератор, это элементарно. для измерения по методу коинциденции разрешение и есть погрешностю, если конечно не иметь инстументальной значительно большей кванта шкали частотомера.

"Сантиметровые отметки на метре четко фиксриются в "нормальном" состояни оператора, но если он не только пъян но и едет на машине или телеге по нашим то дорогах, тогда его осчеты по тому же метру будт уже с достаточной погрешностю", но она никак от метода и шкалы не зависит, а вызвана внешними (инструментальными) факторами -это чтобы было понятно.

 

 

Фраза о других методах прекрасна. Я бы, на Вашем месте,обязательно упомянул якобиан Маркова и вектор Пойтинга в сфрерических (цилиндрических) координатах. Поверьте, так будет гораздо научнее, а если Вы упомянете о градиенте, дивергенции и роторе, то все Ваши оппоненты будут просто посрамлены и морально уничтожены.

 

 

Слова и фразы придуманы людьми, а ЗАКОНЫ ПРИРОДЫ (особенно непознанные) в этом словоблудии не нуждаются, ведь если сможете, то предложите как сделать, и что можно получить, "в металле", а не на бумаге. И то, что это нельзя обяснить в рамках "классики", еще ни о чем не говорит, - "ведь она все равно вертится"- так кто говорил!! - хотя его хотели оправить на костер!

 

Если есть конструктивные вопросы, задавайте, к сожалению фильм имеет "300 метров", по электроннке его не переслать.

Fetronics

:santa2:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this