Как измерить частоту (500 кГц) точно и быстро ?

[black27512]

Здравствусте!

У меня такой вопрос, может кто подскажет оригинальное решение ? Имеется генератор (схема ниже), который даёт меандр приблизительно 500 кГц, его частота немного изменяется (2-3 кГц) в зависимости от влияния паразитной ёмкости возникаючей на "антенне" WA1. Вопрос заключается в том как можно измерить это изменение частоты (2-3 кГц) с точностью не менее 1000 шагов, а главное за время 0,01с (то есть отчитываясь где-нибудь 100 раз в секунду).
Данное решение хочу использовать в постоении муз. инструмента Терменвокса, но не просто устройства издающего звук, а формирующего MIDI-последовательности для конечного управления синтезатором...
Провёл уже несколько экспериентов, пытаясь так же как и в классическом терменвоксе сделать по гетерадинному методу преобразования частоты - в результате ничего положительного, на слух слышен тон, но на осциллограмме какая-то абракодабра с кучей гармоник из которой значение периода ни как не вытянуть (если измерять длительность периода например). Чем измерять напрямую 500 кГц ума не приложу, это же какая должна быть частота опорного генератора при измерении...

Уточню что схема цифровой обработки строится на AVR.

Вот описание классических терменвоксов со схемами
http://skhema.ru/?p=166 и http://igrushka.kz/vip56/termen.php, вернее не классических, но реально работающих на классическом принципе.

-- Прилагается рисунок: --

[estet]

Далеко ходить не надо...
https://kazus.ru/articles/427.html
Частотомер на PIC16F873 с двух строчным ЖКИ способный измерять частоты от 10Гц до 45МГц. Чувствительность по входу около 50мВ, входное сопротивление 250 Ком, входная ёмкость 15пФ.

[black27512]

Далеко ходить не надо...

Этот частотомер использует метод счёта количества периодов в течении промежутка времени 0,1-1с, а это уже не подходит нужно быстрее и точнее...

[MisterDi]

Вопрос заключается в том как можно измерить это изменение частоты (2-3 кГц) с точностью не менее 1000 шагов, а главное за время 0,01с (то есть отчитываясь где-нибудь 100 раз в секунду).

Никак. Считайте: 0.01с = 100Гц -› 3000Гц/100Гц = 30 раз в секунду. Для измерения частоты с точностью 2-3 герца период измерения должен быть обратно пропорционален частоте. Т.е. 0.3-0.5с.

как вариант - увеличть частоту управляемого генератора. Тогда за период измерения 0.01с можно будет точнее отловить изменение частоты, которые в этом случае будут бОльшими. С учетом того, что у Вас не стоит задача воспроизвести сигнал управления, то может что-то и получится. Одной из самых сложных проблем будет обеспечение стабильности в измерительной части.

[sergeq]

Можно попробовать применить гетеродинный сдвиг вниз с помощью кварцованного генератора и в полученной уже низкой частоте измерять период колебаний.

[black27512]

Можно попробовать применить гетеродинный сдвиг вниз с помощью кварцованного генератора и в полученной уже низкой частоте измерять период колебаний.

это я уже пробовал (в первом посте про это расписано), посоветуйте тогда толковую схему смесителя и потом фильтра-формирователя на выходе...

[sergeq]

Формирователь видется в виде фильтра нижних частот второго порядка и триггера шмидта на основе компаратора с регулировками верхнего и нижнего уровней. Другой вариант: просто поделить частоту с дальнейшим измерением периода.

[black27512]

Формирователь видется в виде фильтра нижних частот второго порядка и триггера шмидта на основе компаратора с регулировками верхнего и нижнего уровней. Другой вариант: просто поделить частоту с дальнейшим измерением периода.

С делением ничего не выйдет, при делении падает точность, а в следствии чего чуствительность... Тут действительно только с фильтрами что-либо мудрить, пока вот только не представляю его схемотехнику.

[sergeq]

С этим совершенно согласен. Есть еще третий способ нониусный отсчет. Смысл его в том, что начать замер времени примерно целого числа периодов входного сигнала. Для достижения необходимой точности необходимо задать минимальное количество периодов.

[sergeq]

Наконец как совершенно бредовый метод, если диапазон частот узкий и требуется не точность, а только разрешение изменения частоты. Это, применить любой частотный детектор и преобразовать девиацию частоты в напряжение с замером его с помощью АЦП. Схема может работать очень быстро и с высоким разрешением.