[理學(xué)]電子測(cè)量ppt-資料下載頁(yè)
2024-10-16 21:19本頁(yè)面
【正文】 ??3/10 (重點(diǎn) ) 第 5章 頻率時(shí)間測(cè)量 [例 1] 某電子計(jì)數(shù)器，若可取的最大的 T、 fc值分別為 10s、 100MHz，并取 k = 104， n =102，試確定該儀器可以選擇的中界頻率 f0 。 解：將題目中的條件代入式 ()，得 所以 本儀器可選擇的中界頻率 。 k H zf 0 ?460 21 0 1 0 0 1 0 3 1 . 6 21 0 1 0ckff k H znT??? ? ??4/10 第 5章 頻率時(shí)間測(cè)量 圖 時(shí)間隔測(cè)量原理框圖 電子計(jì)數(shù)法測(cè)量時(shí)間間隔 一、時(shí)間間隔測(cè)量原理 圖 。它有兩個(gè)獨(dú)立的通道輸入，即 A通道與 B通道。 一個(gè)通道產(chǎn)生打開(kāi)時(shí)間閘門的觸發(fā)脈沖，另一個(gè)通道產(chǎn)生關(guān)閉時(shí)間閘門的觸發(fā)脈沖。 5/10 第 5章 頻率時(shí)間測(cè)量 A和 B兩個(gè)通道的觸發(fā)斜率可任意選擇為正或負(fù)，觸發(fā)電平可分別調(diào)節(jié)。觸發(fā)電路用來(lái)將輸入信號(hào)和觸發(fā)電平進(jìn)行比較，以產(chǎn) 生啟動(dòng)和停止脈沖。圖中開(kāi)關(guān) K用于選擇二個(gè)通道的輸入信號(hào)。 K在“ 1”位置時(shí)，兩個(gè)通道輸入相同的信號(hào)，測(cè)量同一波形中兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔。 圖 測(cè)量同一信號(hào)波形上的任意兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔 6/10 第 5章 頻率時(shí)間測(cè)量 K在“ 2”位置時(shí)，輸入不同的波形，測(cè)量?jī)蓚€(gè)信號(hào)間的時(shí)間間隔。 兩個(gè)通道的觸發(fā)斜率都選為“ +”，當(dāng)分別用U1和 U2完成開(kāi)門和關(guān)門來(lái)對(duì)時(shí)標(biāo)脈沖計(jì)數(shù)，可測(cè)出 U2相對(duì)于 U1的時(shí)間延遲 圖 測(cè)量?jī)尚盘?hào)間的時(shí)間間隔 7/10 第 5章 頻率時(shí)間測(cè)量 二、誤差分析 測(cè)量時(shí)間間隔的誤差與測(cè)周期時(shí)類似， 由量化誤差、觸發(fā)誤差和標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差三部分構(gòu)成。 由測(cè)時(shí)間間隔的原理框圖 ，測(cè)時(shí)間間隔不能像測(cè)周期那樣可以把被測(cè)時(shí)間 Tx擴(kuò)大 k倍來(lái)減小量化誤差。 類似測(cè)量周期時(shí)的推導(dǎo)過(guò)程 ，可得測(cè)量時(shí)間間隔時(shí)誤差表示式為 () 式中， Um、 Un分別為被測(cè)信號(hào)、噪聲的幅值。 8/10 第 5章 頻率時(shí)間測(cè)量 [例 1] 某計(jì)數(shù)器最高標(biāo)準(zhǔn)頻率 fcmax＝ 10MHz。若忽略標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差與觸發(fā)誤差，當(dāng)被測(cè)時(shí)間間隔 時(shí)，其測(cè)量誤差 sT x ?50??% 11 66m a x??????????? ?? ?cxxxfTTT當(dāng)被測(cè)時(shí)間間隔 時(shí)，其測(cè)量誤差 %21010105 11 66m a x??????????? ?? ?cxxxfTTT5xTs???9/10 第 5章 頻率時(shí)間測(cè)量 若最高標(biāo)準(zhǔn)頻率 fcmax一定，且給定最大相對(duì)誤差 rmax時(shí)，則僅考慮量化誤差所決定的最小可測(cè)量時(shí)間間隔 可由下式給出 minxT?() m a xm in m a x1177。xcrTf?＝ [例 2] 某計(jì)數(shù)器最高標(biāo)準(zhǔn)頻率 fcmax＝ 10MHz，要求最大相對(duì)誤差 rmax＝ 177。 1％，若僅考慮量化誤差，試確定用該計(jì)數(shù)器測(cè)量的最小時(shí)間間隔 。 解 將已知條件代入式 ()， minxT?srfTcx ?116m a xm a xm i n ??????10/10
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