Układy elektroniczne i technika pomiarowa/Moduł 12
wersja beta
Moduł 12 - Cyfrowe pomiary częstotliwości i czasu
|
|
opis |
|
Pomiary częstotliwości i czasu zajmują w miernictwie miejsce szczególne z uwagi na to, że są to pomiary bardzo dokładne. Stąd ogólna tendencja do przetwarzania sygnałów na przedział czasu i pomiar tego przedziału metodą cyfrową. Kwantowy (ziarnisty) charakter wielkości fizycznej jaką jest częstotliwość spowodował, że te pomiary jako pierwsze były realizowane w technice cyfrowej.
Współcześnie produkowane przyrządy realizują pomiar różnych parametrów czasowych sygnałów elektrycznych. Przyrządy przeznaczone do takich pomiarów są nazywane licznikami uniwersalnymi. Oprócz liczników uniwersalnych, w funkcje pomiaru częstotliwości i okresu, jest wyposażony niemal każdy multimetr cyfrowy. Istnieją również przyrządy specjalistyczne przeznaczone bardzo precyzyjnych pomiarów i analizy parametrów czasowych sygnałów (Frequency and Time Interval Analizer). |
|
W wszystkich pomiarach w dziedzinie czasu występuje konieczność stosowania pewnego wzorcowego przedziału czasu. Tym czasem odniesienia jest okres generatora wzorcowego. Impulsy z generatora wzorcowego mogą wyznaczać czas otwarcia bramki lub być impulsami zliczanymi przez licznik. Dokładność i stabilność generatora mają istotny wpływ na błąd pomiaru parametrów czasowych sygnałów. W licznikach uniwersalnych jako generatory, powszechnie są stosowane oscylatory kwarcowe o częstotliwości 10MHz. Wyznaczanie odcinków czasu jest realizowane przez przetwarzanie tej częstotliwości podstawowej. Przetwarzanie może oznaczać zarówno podział za pomocą np. dzielników częstotliwości jak i powielanie za pomocą np. pętli fazowej. Dzielniki częstotliwości są dzielnikami dekadowymi co pozwala uzyskiwać wzorcowe odcinki czasu o wartościach od 0.1ms do 10s. |
|
Podstawowym elementem stosowanym w cyfrowej aparaturze jest licznik impulsów.
Licznik zlicza tylko te impulsy, które zostały przepuszczone przez bramkę. Czas otwarcia bramki jest określony przez sygnały START i STOP. Przedstawiona struktura ma charakter ogólny, a realizowane przez nią funkcje pomiarowe zależą od tego, skąd pochodzą zliczane impulsy oraz co jest źródłem sygnałów START i STOP. |
|
Zadaniem układów wejściowych jest przetworzenie sygnału z postaci analogowej do postaci impulsów o standardowych parametrach amplitudowych, odpowiadających poziomom logicznym „1” lub „0”. Do układów wejściowych należą:
|
|
opis |
|
opis |
|
opis |
|
opis |
|
opis |
|
opis |
|
opis |
|
opis |
|
opis |
|
opis |
|
opis |
|
opis |
|
opis |
|
opis |
|
opis |
|
opis |
