數(shù)字頻率計(jì)賽題的分析-文庫(kù)吧資料
2025-01-24 18:43本頁(yè)面
【正文】 時(shí)，若在閘門時(shí)間內(nèi)有 N個(gè)測(cè)量結(jié)果，測(cè)量誤差將降低 倍。 ④ 實(shí)際應(yīng)用中，一般將以上 2種以上的方法組合使用。 1字誤差引起的誤差為 100%， 當(dāng)晶振頻率為 100MHz（ T0=10ns）時(shí)，由 177。 1字誤差引起的誤差為 101，不能能達(dá)到 102。 ３．時(shí)間間隔的測(cè)量（相位測(cè)量） a．方波，頻率范圍為 100Hz～ 1MHz；峰峰值電壓范圍為 50mV～ 1V； c．被測(cè)時(shí)間間隔的范圍為 ～ 100ms； d．測(cè)量誤差的絕對(duì)值不大于 102。 ② 獲 全國(guó)獎(jiǎng)的 作品大部分都采用了多周期同步測(cè)量方法，因而大幅度較低了觸發(fā)誤差和計(jì)數(shù)誤差的影響。 1。 100MHz 時(shí)標(biāo)電路 2． 頻率和周期的測(cè)量 ? 頻率計(jì)的三類測(cè)量誤差 ① 標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差： ② 觸發(fā)誤差： θ = 10R/20，其中Ｒ為 信噪比 。 1字引起的相對(duì)誤差為 108。 1字誤差的影響很小。 ? 計(jì)數(shù)器 Ⅰ 的累計(jì)數(shù) NA＝ fx T； T= NA / fx ? 計(jì)數(shù)器 Ⅱ 的累計(jì)數(shù) NB＝ f0 T； T= NB / f0 聯(lián)立上兩式，得 0fNNf BAx ?? 計(jì)數(shù)器 Ⅱ 記錄的 NＢ 值仍存在177。 Ｄ觸發(fā)器的功能：對(duì)應(yīng) CK 端上升沿，Ｄ端的信號(hào)傳送到Ｑ端。 但是，實(shí)際的閘門時(shí)間Ｔ已不等于預(yù)置的閘門時(shí)間 TP。 同步電路 同步原理 由于Ｄ觸發(fā)器的同步作用，計(jì)數(shù)器 Ⅰ 所記錄的 NA已不存在 177。 頻率和周期測(cè)量設(shè)計(jì)方案 （主要考慮計(jì)數(shù)誤差的影響） ： 方案一，基于傳統(tǒng)頻率與周期的測(cè)量方法 方案二，多周期同步測(cè)量方法（倒數(shù)計(jì)數(shù)器法） ? 被測(cè)信號(hào)脈沖先同步再計(jì)數(shù)； ? 設(shè)兩個(gè)計(jì)數(shù)器，分別測(cè)量被測(cè)脈沖個(gè)數(shù)及閘門時(shí)間的大小。 周期測(cè)量實(shí)現(xiàn)原理（傳統(tǒng)方法） 在頻率測(cè)量時(shí)，當(dāng)被測(cè)信號(hào)頻率較高時(shí)，直接測(cè)其頻率；當(dāng)被測(cè)信號(hào)頻率較低時(shí)，先測(cè)其周期，然后再換算其頻率值。s，則當(dāng)被測(cè)信號(hào)周期為 100ms（ f =10Hz）時(shí)，計(jì)數(shù)值為 100000，其計(jì)數(shù)誤差為 105；但當(dāng)被測(cè)信號(hào)周期分別為10181。 頻率測(cè)量實(shí)現(xiàn)原理（傳統(tǒng)方法） ③ 計(jì)數(shù)誤差的分析 周期測(cè)量時(shí)，計(jì)數(shù)誤差與被測(cè)信號(hào)周期成正比（與頻率成反比）。 減小計(jì)數(shù)誤差（ ）的思路 NN?NN?NN?減小計(jì)數(shù)誤差是本次設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題！ ③ 計(jì)數(shù)誤差的分析 頻率測(cè)量時(shí)，計(jì)數(shù)誤差與被測(cè)信號(hào)頻率成反比。 1 總是存在的。 ? 計(jì)數(shù)誤差是不可避免的； ? 計(jì)數(shù)誤差的大小是隨機(jī)的，其值可能為 + 0 或 1。 ② 觸發(fā)誤差的分析 ③ 計(jì)數(shù)誤差（ ）的分析 ? 由于閘門時(shí)間與被測(cè)信號(hào)之間沒(méi)有同步關(guān)系，因而存在 Δ N =177。 減小觸發(fā)誤差的措施 采用具有滯后特性施密特電路減少噪聲影響的示意圖 : ② 觸發(fā)誤差的分析 電賽測(cè)試的被測(cè)信號(hào)來(lái)自信號(hào)源，信號(hào)質(zhì)量比較高，若在設(shè)計(jì)中采用多周期平均方法，觸發(fā)誤差遠(yuǎn)大于 104，該項(xiàng)一般可以不予考慮。 例如，在閘門時(shí)間為 1s時(shí)，采用多周期平均方法測(cè)量頻率為 1MHz的信號(hào)的周期，可以使觸發(fā)誤差誤差減少 106倍。當(dāng)要求儀器具有較高的靈敏度時(shí)，需要認(rèn)真設(shè)計(jì)低噪聲的前置放大器。對(duì)頻率計(jì)來(lái)說(shuō)， 3 103是一個(gè)較大的誤差。 經(jīng)推導(dǎo)，觸發(fā)誤差 θ = 10R/20，其中Ｒ為信噪比。 00ff? 本題要求儀器的總測(cè)量誤差 不 大于 104，因此，當(dāng)設(shè)計(jì)中采用了晶體振蕩器時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差的影響可以忽略。 ? 閘門時(shí)間或時(shí)標(biāo)是由晶體振蕩器多次倍頻或分頻得到，所以，標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差是由儀器中晶體振蕩器輸出頻率的誤差引起的，經(jīng)推導(dǎo)，其值就等于晶體振蕩器輸出頻率的準(zhǔn)確度 。 00ff?NN?本題最主要的考核指標(biāo)是：測(cè)量誤差 本題設(shè)計(jì)目標(biāo)：使三項(xiàng)誤差之和小于 104，最好使每項(xiàng)測(cè)量誤差 ≤ 105。 1。 ① 標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差： ② 觸發(fā)誤差： θ = 10R/20，其中Ｒ為 信噪比 。 不能自動(dòng)顯示參數(shù)單位 時(shí) 扣 1分。 2個(gè)字）扣 1分；跳動(dòng)范圍超過(guò)177。 2． 頻率和周期的測(cè)量 ? 測(cè)量數(shù)據(jù)刷新時(shí)間 可以判定閘門時(shí)間是否為 1s左右， 可以通過(guò)改變被測(cè)信號(hào)的 頻率來(lái)判定，大于 2s時(shí)扣 2分，大于 3s時(shí)還要在各參數(shù)測(cè)量誤差的分?jǐn)?shù)中酌情扣分，并在 備注欄做出說(shuō)明 ； ? 測(cè)
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