Układy elektroniczne i technika pomiarowa/Moduł 12: Różnice pomiędzy wersjami
Z Studia Informatyczne
Przejdź do nawigacjiPrzejdź do wyszukiwania
Linia 71: | Linia 71: | ||
{| border="0" cellpadding="4" width="100%" | {| border="0" cellpadding="4" width="100%" | ||
|valign="top" width="500px"|[[Grafika:UETP_M12_Slajd08.png]] | |valign="top" width="500px"|[[Grafika:UETP_M12_Slajd08.png]] | ||
|valign="top"| | |valign="top"|Na rysunku przedstawiono układ do pomiaru odstępu czasu pomiędzy dwoma impulsami uformowanymi z przebiegów podanych na wejścia A i B. Układ ma charakter uniwersalny i może zostać wykorzystany do pomiaru dowolnego parametru czasowego, w tym okresu, czasu trwania dodatniej lub ujemnej części sygnału, czasu narastania lub opadania zboczy. Problem sprowadza się do określenia i identyfikacji poziomów wyzwalania. W układzie z rysunku można mierzyć przesunięcie fazowe pomiędzy dwoma przebiegami o równych częstotliwościach. Realizowane to jest w dwóch etapach. Najpierw trzeba zmierzyć okres jednego przebiegu, a następnie odstęp czasu pomiędzy identycznie usytuowanymi punktami na obu przebiegach. | ||
Przy zwarciu wejść A i B oraz ustawieniu identycznych warunków wyzwalanie można wzorcować tory przetwarzania sygnałów (tzn. określić opóźnienia wprowadzane przez układy przetwarzające) co ma znaczenie dla dokładności wyznaczania odstępów czasu. | |||
|} | |} | ||
Linia 77: | Linia 79: | ||
{| border="0" cellpadding="4" width="100%" | {| border="0" cellpadding="4" width="100%" | ||
|valign="top" width="500px"|[[Grafika:UETP_M12_Slajd09.png]] | |valign="top" width="500px"|[[Grafika:UETP_M12_Slajd09.png]] | ||
|valign="top"| | |valign="top"|Warunkiem uzyskania wysokiej dokładności w pomiarach częstotliwości i czasu są dwa elementy: poprawna liczba impulsów zliczona przez licznik i precyzja w określeniu wzorcowego odcinka czasu. Przy wyznaczaniu błędu pomiaru znajdują one odzwierciedlenie w błędzie zliczania (błędzie dyskretyzacji) i w błędzie analogowym. Źródłami błędów zliczania są: brak synchronizmu między impulsami sterującymi bramką, a impulsami zliczanymi, skończone czasy otwierania i zamykania bramki, zakłócenia w sygnale mierzonym. Źródłami błędów analogowych są: niestabilność generatora wzorcowego i opóźnienia wprowadzane przez układy przetwarzania (np. dzielniki częstotliwości). Ponadto na oba błędy mają wpływ szumy i zakłócenia powstające w układach formujących impulsy. Znaczenie poszczególnych źródeł błędów może zmieniać się w zależności od tego co jest mierzone. Szczególne znaczenie, niezależnie od mierzonej wielkości, mają dwa źródła błędów: brak synchronizmu i generator wzorcowy. | ||
|} | |} | ||
Linia 83: | Linia 85: | ||
{| border="0" cellpadding="4" width="100%" | {| border="0" cellpadding="4" width="100%" | ||
|valign="top" width="500px"|[[Grafika:UETP_M12_Slajd10.png]] | |valign="top" width="500px"|[[Grafika:UETP_M12_Slajd10.png]] | ||
|valign="top"| | |valign="top"|W licznikach uniwersalnych jako generatory wzorcowe są powszechnie stosowane generatory kwarcowe. Błędy związane z generatorem wzorcowym wynikają z niedostrojenia tego generatora do częstotliwości znamionowej (najczęściej 10MHz) oraz zależności częstotliwości od temperatury, wahań napięcia zasilającego i czasu (dyft długo- i krótkookresowy). Generatory kwarcowe wymagają strojenia (za pomocą kondensatorów nastawnych) z uwagi na trudność wytworzenia rezonatorów kwarcu o ściśle określonej częstotliwości. Istotne znaczenie ma kompensacja wpływu temperatury na stabilność generatora. Stosowane są rozwiązania z siecią termistorów kompensacyjnych (oznaczane w dokumentacji licznika jako TCXO), termostatowaniem generatora kwarcowego (oznaczenie OCXO) lub kompensacją cyfrową (oznaczenie DCXO). Względne zmiany częstotliwości pod wpływem temperatury w warunkach użytkowych (tzn. od 0 do 50oC) są na poziomie 10-9. Eliminację dryftów czasowych uzyskuje się przez okresową kalibrację i dostrajanie generatora do częstotliwości znamionowej. Proces taki może być zrealizowany przez porównanie ze wzorcami częstotliwości (wzorzec cezowy, maserowy, rubidowy) lub z wykorzystaniem wzorcowych źródeł czasu (np. GPS). | ||
Wpływ zakłóceń w sygnale mierzonym na wyniki pomiarów ma większe znaczenie przy pomiarach okresu i odstępu czasu (niż przy pomiarach częstotliwości) z uwagi na to, że impulsy otwierające i zamykające bramkę są formowane z przebiegu badanego. Poprawny pomiar wymaga prawidłowego usytuowania poziomu i szerokości okna wyzwalania. W licznikach uniwersalnych poziom wyzwalania jest zazwyczaj dobierany automatyczne, natomiast istnieje możliwość regulacji szerokości okna przez określenie większej (szersza histereza) lub mniejszej (węższa histereza) czułości w torze przetwarzania sygnałów wejściowych. | |||
|} | |} | ||
Wersja z 21:53, 29 wrz 2006
wersja beta
Moduł 12 - Cyfrowe pomiary częstotliwości i czasu
![]() |
![]() |
opis |
![]() |
opis |
![]() |
opis |
![]() |
opis |
![]() |
opis |
![]() |
opis |
![]() |
opis |
![]() |
opis |
![]() |
opis |
![]() |
opis |
![]() |
opis |
![]() |
opis |