מדידת תדירות האותות עם תקופה גדולה. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מדידת תדירות האותות עם תקופה ארוכה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

כאשר מודדים תדירות של אותות עם תקופה גדולה, על מנת לקבל דיוק גבוה ויכולת להתחקות אחר הדינמיקה של התהליך, יש צורך לחשב את התדירות מתוך ערך התקופה בין שני אותות סמוכים מהחיישן. ערך התדר מתקבל על ידי חלוקת קבוע מסוים בערך הנוכחי של התקופה במקביל לתהליך המדידה, דבר שחשוב כאשר לומדים אותות עם תדר משתנה, כמו דופק. היכולת לנטר את תהליך הפרעת הקצב היא תכונה שימושית מאוד.

ב-[1] הוצעה שיטת מדידה המבוססת על העיקרון של קירוב ליניארי חלקי של גרף הפונקציה y=a/x, כאשר לא חלוקה אלא חיסור מתרחשת על קטעים של הקירוב של הגרף, מה שנותן אבסולוט משמעותי טעות מדידה. השיטה המוצעת במאמר זה מאפשרת לך לבצע ישירות את פעולת החלוקה, ובכך להשיג דיוק רב יותר.

השיטה המוצעת מבוססת על העיקרון של מונה עם קיבול משתנה. התרשים הפונקציונלי של מכשיר כזה מוצג באיור 1.

מדידת תדירות האותות עם תקופה ארוכה
איור.1. דיאגרמה פונקציונלית

פעולת חלוקת a/x מתרחשת באופן הבא. מונה U2 מתעד x מספר פולסים המגיעים מהגנרטור G1 במהלך תקופה אחת בין שני אותות סמוכים מהחיישן. Register U4 זוכר את הערך הזה למשך הספירה. התקן U1 יוצר פרץ של פולסים השווה במספר לערך a ומשדר אותו למונה U3. אם הקודים ביציאות של מונה U3 והאוגר U4, שבהם כתוב הקוד של המספר x, תואמים, תופיע פולס חיובי קצר במוצא של אלמנט U5, שיאפס את המונה U3. לפיכך, הקיבולת של המונה תיקבע לפי הקוד של המספר x. מחזור זה יימשך עד לסיום רצף הפולסים ממכשיר U1. מספר הפולסים המתקבלים במוצא של אלמנט U5 במהלך זמן הספירה יהיה הערך הרצוי של a/x.

קצב החזרה על הדופק מחושב באמצעות הנוסחה F = 60/Tp, כאשר Tp הוא התקופה בשניות בין שני פולסים. הגבול התחתון של המדידה נקבע לפי הערך המקסימלי של התקופה, שווה ל-(2n - 1)*t, כאשר (2n - 1) הוא הקיבולת המקסימלית של המונה, ו-dt הוא הדיסקרטיות של מדידת התקופה, שווה ל 1/fG1. מספר הפולסים המופקים על ידי התקן U1 הוא 60fG1.

איור.2. דיאגרמה סכמטית (לחץ להגדלה)

אחת הגרסאות של יישום המעגל של השיטה המוצעת מוצגת באיור 2 עם n = 7 ו- dt = 0,01 שניות. הבה נשקול את פעולת המכשיר ב-Tn=1s.

כאשר מתקבלת פולס חיובי בכניסה, נוצרת פולס שלילי קצר במוצא של אלמנט DD1.3, אשר יחליף את הדק RS באלמנטים DD4.2 ו-DD4.3, ודרך המהפך DD1.4 יקבע המונה DD5 לאפס. כאשר מופיעה רמה גבוהה בפלט DD4.3, המחולל על האלמנטים DD1.1 ו-DD1.2 יתחיל לעבוד, והכתיבה לרגיסטרים DD7 ו-DD8 תיפסק, שם יישמר הערך של התקופה הקודמת. בתדר של 102,4 הרץ רכיבי מחולל DD2.1, DD2.2 ו-DD2.3 ערך זה הוא 102.

מחולל סדרת הדופק פועל באופן הבא. פולסים מהגנרטור על האלמנטים DD1.1, DD1.2 מסופקים לכניסות של המונים DD3 ו-DD6. כאשר המונה DD3 יגיע לערך של 6144, יופיע פולס שלילי במוצא האלמנט DD1.4, אשר יעביר את הדק RS למצבו המקורי, והוא, בתורו, יפסיק את פעולת המחולל. הזמן שלוקח למונה DD3 להתמלא לערך 6144 יקבע את זמן הספירה.

לפיכך, סדרה של 6 פולסים תגיע לפלט של מונה DD6144. כאשר המונה יגיע למצב 102, רמה 9 תופיע ביציאות של כל האלמנטים DD10 ו-DD0 ("EXCLUSIVE OR"), ורמות 11 יופיעו ביציאות של אלמנטים DD1. במוצא של אלמנט DD2.4 אפס לוגי תיווצר רמה, שתגדיר דרך המהפך DD4.4 את המונה למצבו ההתחלתי, ולאחר מכן הכתיבה אליו תימשך. כתוצאה מכך, עבור 102 פולסים המגיעים למונה, נוצר פולס איפוס אחד, ועבור 6144 - 60 פולסים כאלה. פעולתו של מונה עם קיבול מבוקר נדונה בפירוט ב [2].

הגבול התחתון של המדידה הוא 49 פולסים לדקה. הגבול העליון ייקבע לפי זמן הספירה. כאשר תדר המחולל באלמנטים DD1.1, DD 1.2 שווה ל-120 קילו-הרץ, זמן הספירה הוא 0,05 שניות. הדיוק ומגבלות המדידה תלויים בקיבולת הסיביות של המכשיר ובדיסקרטיות של מדידת התקופה, מה שמאפשר להשתמש במכשיר בטווח רחב של תדרים.

כדי להגדיר את ההתקן, הפעל אות בתדר של 1 או 0,5 הרץ לכניסה ובחר את הנגד R6 כדי להגדיר את הקריאות המתאימות של התקן החיווי. אם, בעת חישוב התקן, יהיה צורך לקבל את מספר הפולסים בסדרה המתוארת ביותר משתי ספרות בינאריות, במקום אלמנט DD4.1, תצטרך להשתמש באלמנט NAND רב כניסות.

בשיטה זו ניתן גם לבנות מכשירים לחלוקת רצף פולסים אחד לאחר.

בגרסה המוצעת של עיצוב המעגלים, ניתן להחליף את המיקרו-מעגלים DD9 - DD11 בשתי חבילות מיקרו-מעגלים K561IP2. יש להתקין שניים או שלושה קבלים חוסמים בקיבולת של 0,01 μF במעגלי אספקת החשמל של המיקרו-מעגלים (לא מוצג בתרשים).

ספרות

Chekin V. מדידת תדירות האותות עם תקופה גדולה. - רדיו, 1990, מס' 6, עמ'. 57-59.
Psurtsev V. מונים עם איפוס אסינכרוני. - רדיו, 1984, מס' 1, עמ' 33, 34.

מחבר: I.Kostryukov

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

צג Asus ROG Swift PG278Q עם Nvidia G-Sync 01.08.2014

אסוס הציגה את צג PG278Q, שהוצג בתחילת ינואר בתערוכת CES 2014. המאפיין המרכזי של החידוש הוא שהוא הפך לצג הראשון ברזולוציית WQHD עם תמיכה בטכנולוגיית Nvidia G-Sync, המסנכרן את קצב הרענון של הצג עם מספר הפריימים לשנייה .

הבסיס של הצג הוא פאנל בגודל 27 אינץ' ברזולוציה של 2560 x 1440 פיקסלים. הצג תומך בקצב פריימים של 144 הרץ (120 הרץ הופיעו בחדשות ינואר), וזמן התגובה הוא 1 אלפיות השנייה בלבד. כמובן, סנכרון ב-120 ו-60 הרץ אפשרי. זווית הצפייה האופקית של המסך היא 170°, אנכית - 160°.

המסך מיועד לגיימרים מושרשים. מעידה על כך נוכחותה של פונקציית GamePlus, המאפשרת, באמצעות לחיצה על מקש חם, להציג אחת מארבע אפשרויות ראייה וטיימר, באמצעותו נוח לנטר את הזמן שלפני תחילת אירועי המשחק.

הצג מצויד ברכזת DisplayPort 1.2m כניסת וידאו USB 3.0 עם יציאות אחת במעלה הזרם ושתי יציאות במורד הזרם. המעמד מאפשר לך לכוונן את גובה המסך בתוך 120 מ"מ, זווית הטיה מ-5° ל-20°, זווית סיבוב בתוך +60°, כמו גם להעביר את המסך לכיוון פורטרט ולהיפך.

צג Asus ROG Swift PG278Q כבר נמכר במחיר של 799 דולר.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מכנסיים רובוטיים

▪ קפיצה משקולות

▪ נשים צריכות יותר זמן לישון

▪ טאבלט HD לאנשים יצירתיים מבית Wacom

▪ Cryoprocessor Horse Ridge

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק באתר גלאי מתכות. בחירת מאמרים

▪ מאמר שיבוט. היסטוריה ומהות הגילוי המדעי

▪ מאמר מהו המשטח המוהורוביץ' וכיצד התגלה? תשובה מפורטת

▪ מאמר ראש תחנת דלק. תיאור משרה

▪ מאמר מיקסר סטריאו פשוט. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר אספקת חשמל מיוצבת תלת ערוצים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר