krdmitry 0 20 октября, 2015 Опубликовано 20 октября, 2015 · Жалоба 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! Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Vishv 0 21 октября, 2015 Опубликовано 21 октября, 2015 · Жалоба На мой взгляд Вам нужно делать автономный измеритель периода с тактовой частотой 10-100 МГц а МК будет только управлять измерениями и соответственно считывать результат. Тогда и задирать частоту процессора не потребуется. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
krdmitry 0 21 октября, 2015 Опубликовано 21 октября, 2015 · Жалоба На мой взгляд Вам нужно делать автономный измеритель периода с тактовой частотой 10-100 МГц а МК будет только управлять измерениями и соответственно считывать результат. Тогда и задирать частоту процессора не потребуется. Т.е. просто внешний КМОП-счетчик с тактовым генератором для него? Не подскажете, как правильно рассчитать погрешность для такого измерения? С систематической мне понятно, а вот как правильно учесть шумы измерительного контура и тактового генератора? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Vishv 0 22 октября, 2015 Опубликовано 22 октября, 2015 · Жалоба Вы правильно поняли насчет простейшего счетчика. Однако точность измерений будет определяться зашумленностью входного сигнала в случае измерения 1 периода сигнала, ну и стабильностью тактового генератора для счетчика и точностью схем формирования. Если Вас устроит быстродействие, то я бы предложил считать импульсы за 1000 сек и соответственно иметь точность 10-3 при нестабильности тактового генератора порядка 30-40ppm. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
krdmitry 0 22 октября, 2015 Опубликовано 22 октября, 2015 · Жалоба Вы правильно поняли насчет простейшего счетчика. Однако точность измерений будет определяться зашумленностью входного сигнала в случае измерения 1 периода сигнала, ну и стабильностью тактового генератора для счетчика и точностью схем формирования. Если Вас устроит быстродействие, то я бы предложил считать импульсы за 1000 сек и соответственно иметь точность 10-3 при нестабильности тактового генератора порядка 30-40ppm. К сожалению, 1000 сек совершенно неприменимо. Максимум - 10 сек, не более. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
blackfin 16 22 октября, 2015 Опубликовано 22 октября, 2015 · Жалоба Максимум - 10 сек, не более. Миноискатели опять в цене? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
alexkok 0 22 октября, 2015 Опубликовано 22 октября, 2015 · Жалоба К сожалению, 1000 сек совершенно неприменимо. Максимум - 10 сек, не более. Ну так считайте длительность 8000 периодов с разрешением хотя бы 100нс (~1сек) и пересчитывайте в частоту. Как раз и получите 1е-3Гц. А для повышения С/Ш - узкополосный фильтр на ОУ. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
alexunder 4 22 октября, 2015 Опубликовано 22 октября, 2015 · Жалоба Миноискатели опять в цене? Предложите автору Вашу разработку! :) Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
iDiode 0 23 октября, 2015 Опубликовано 23 октября, 2015 · Жалоба ... Надо обеспечить разрешение по частоте не хуже 10-3 Гц, лучше - 10-4 ... Ваш проект коммерческий? Есть одно симпатичное решение, пылится без дела Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
blackfin 16 23 октября, 2015 Опубликовано 23 октября, 2015 · Жалоба * Надо обеспечить разрешение по частоте не хуже 10-3 Гц, лучше - 10-4. Если Вас устроит быстродействие, то я бы предложил считать импульсы за 1000 сек и соответственно иметь точность 10-3 при нестабильности тактового генератора порядка 30-40ppm. 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).. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
mcheb 0 23 октября, 2015 Опубликовано 23 октября, 2015 · Жалоба 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).. Автору надо матанализ выучить, а Вы ему про пипиэмы говорите. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
iDiode 0 23 октября, 2015 Опубликовано 23 октября, 2015 · Жалоба Автор темы вроде бы ясно пишет, что его интересует кратковременная стабильность. Авторы двух последних постов объясните, пожалуйста, в чем суть вашей иронии Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
blackfin 16 23 октября, 2015 Опубликовано 23 октября, 2015 · Жалоба Автор темы вроде бы ясно пишет, что его интересует кратковременная стабильность. Авторы двух последних постов объясните, пожалуйста, в чем суть вашей иронии Встречный вопрос: сможете указать значение для "кратковременной стабильности частоты" обычных ширпотребовских кварцевых генераторов? Цифру назовите, если можно.. И желательно, со ссылкой на datasheet производителя.. ;) 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? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
mcheb 0 23 октября, 2015 Опубликовано 23 октября, 2015 · Жалоба Для погрешности измерения частоты 10^-3 Герц сигнал необходимо измерять 1/10^-3 Герц == 10^3 секунд со всеми вытекающими последствиями Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
iDiode 0 23 октября, 2015 Опубликовано 23 октября, 2015 · Жалоба 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=no Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться