Частотомер. Проблема точности.

[ALEX__A]

Ну схема в упрощенном виде выглядит как на картинке.
Компаратор необходим и от него никак не отказаться. черный ящик в зависимости от сигнала на входе формирует сигнал на выходе, причем за счет обратной связи через компаратор устанавливается режим автоколебаний с определенным периодом. Задача состоит в определении частоты автоколебаний, но, как уже говорилось, компаратор вносит определенный значительный джиттер, который варьирует передний фронт импульса (мне важен запуск именно по переднему фронту) запуска черного ящика. Поэтому и хотелось бы как то избавится от этого джиттера.[/img]

И всетаки хотелось бы понять причину возникновения этого эффекта. Возможно это нестабильность порога компаратора? Чрезвычайно высокие частоты или иное? Эффект проявляется постоянно или только во время переходного процесса? Влияет ли сам черный ящик на подобный эффект или это заслуга исключительно компаратора? Дело в том, что мы имеем дело с системой с замкнутой ОС, поэтому причина может быть и не в компараторе. На каких частотах работает устройство? Частоту измеряет МК? Вы пишете, что измерение частоты происходит по периоду. По одному периоду или имеет место усреднение?

Ответы на эти вопросы в значительной мере помогут разобраться в возникшей проблеме.

С уважением, Алексей.

[Felt]

Компаратор отсекает малозначимые сигналы. Это именно нестабильность срабатывания компаратора. Черный ящик работает по следующему принципу: Передний фронт импульса с выхода компаратора запускает по определенному уровню измерительный импульс. Этот импульс проходит измерительную схему и поступаети на выход черного яящика . С выхода черного ящика импульс возвращается на вход компаратора, где и измеряется его частота. Процесс повторяется, пока мы не получим необходимую точность измерения частоты, но это-то как раз сделать трудно, так как измерительный импульс запускается именно с выхода компаратора, который ловит импульс, фронт которого может немного гулять после черного ящика. те компаратор ловит сигнал как будто один и тот же но из-за разницы в крутизне переднего фронта происходят вышеперечисленные неприятности с гуянием времени запуска зондирующего импульса по заданному уровню.

[ALEX__A]

Компаратор отсекает малозначимые сигналы. Это именно нестабильность срабатывания компаратора. Черный ящик работает по следующему принципу: Передний фронт импульса с выхода компаратора запускает по определенному уровню измерительный импульс. Этот импульс проходит измерительную схему и поступаети на выход черного яящика . С выхода черного ящика импульс возвращается на вход компаратора, где и измеряется его частота. Процесс повторяется, пока мы не получим необходимую точность измерения частоты, но это-то как раз сделать трудно, так как измерительный импульс запускается именно с выхода компаратора, который ловит импульс, фронт которого может немного гулять после черного ящика. те компаратор ловит сигнал как будто один и тот же но из-за разницы в крутизне переднего фронта происходят вышеперечисленные неприятности с гуянием времени запуска зондирующего импульса по заданному уровню.

Всетаки эффект Джиттера несколько иное явление. Например им может быть названо дрожание фронтов импульсов при прохождении цифровой последовательности по каналу связи, вследствии каких то воздействий внешней среды. В Вашем случае причина не компаратор. Компаратор лишь следствие, уровень его срабатывания постоянен, работа корректна. Проблема в черном ящике, который, как Вы отметили, искажает фронт импульса. Здесь следует оптимизировать схемотехнику черного ящика, выполнить его более быстродействующим или уточнить его необходимые характеристики (АЧХ, ФЧХ, ПХ) с целью внесения соответствующей коррекции.

Опишите подробно, как Вы измеряете частоту.

С уважением, Алексей.

[tele_puz]

Диплом по этой теме, пытаюсь как-то повысить его актуальность. Пока безуспешно: со стороны бюджетности подпирают китацы, со стороны точности и быстродействия - профессиональные девайсы за несколько десятков тысяч рублей.
У кого-н есть идеи на чем можно выехать?

Проблему опорного генератора для диплома решить можно. Просто генератор будет служить и источником сигнала. Тогда ваш супер-частотомер будет показывать только собственную погрешность. И тут, пожалуйста, совершенствуйте метод досчета на МК или ПЛИС, или там, нониусный метод развивайте. Главное, чтоб интересно было. Ели получите 10 значащих цифр за 1 сек - могу предложить интересную работу в этой области.

[EVGENIY1962]

Сообщение от Ogr

Диплом по этой теме, пытаюсь как-то повысить его актуальность. Пока безуспешно: со стороны бюджетности подпирают китацы, со стороны точности и быстродействия - профессиональные девайсы за несколько десятков тысяч рублей. У кого-н есть идеи на чем можно выехать?

Проблему опорного генератора для диплома решить можно. Просто генератор будет служить и источником сигнала. Тогда ваш супер-частотомер будет показывать только собственную погрешность. И тут, пожалуйста, совершенствуйте метод досчета на МК или ПЛИС, или там, нониусный метод развивайте. Главное, чтоб интересно было. Ели получите 10 значащих цифр за 1 сек - могу предложить интересную работу в этой области.

Явный бред.

[tele_puz]

Подобная синхронизация никогда не применялась и применяться не будет.Невозможно гарантировать надежный прием частоты.Любая помеха риведет к погрешности.Гарантированная точность будет абсолютный 0.

Тут, вы EVGENIY1962 совершенно не правы! как и в предыдущем посте.
Современные опорные генераторы на GPS обеспечивают ошибку временнОго интервала в 1-3 нс за сутки!
Т.е. 1-3*10-14 по частоте. "Помехи радиоканала" - вот это точно бред, так как в них используется специальный "дисциплинированный генератор", который продолжает генерить, даже когда спутники пропадают на некоторое время.
Да вот, пример, у меня на стене висят часы (radio controlled), которые получают несущую из Франкфурта 77 кГц + телетайпный сигнал, который переводит их на сезонное время автоматически. Хоть я и сижу в Москве. 2000 км все-таки. За 9 лет работы до сих пор ни на секунду не ушли.

[tele_puz]

Кстати, вот микрухи специально для приема часовых сигналов:
The MAS1017 AM-Receiver chip is a highly
sensitive, simple to use AM receiver specially
intended to receive time signals in the frequency
range from 40 kHz to 100 kHz
The MAS1016 AM-Receiver chip

Time Signal Receiver designed for MSF (British),
WWVB (USA), JG2AS (Japan) and DCF77 (Germany)
Описания легко находятся в сетке.

[falkonist]

К сведению "грамотеев": Джиттер - не фамилия, а транслитерация английского слова jitter - дрожание, дрожь.

[EVGENIY1962]

Сообщение от EVGENIY1962

Подобная синхронизация никогда не применялась и применяться не будет.Невозможно гарантировать надежный прием частоты.Любая помеха риведет к погрешности.Гарантированная точность будет абсолютный 0.

Тут, вы EVGENIY1962 совершенно не правы! как и в предыдущем посте.
Современные опорные генераторы на GPS обеспечивают ошибку временнОго интервала в 1-3 нс за сутки!
Т.е. 1-3*10-14 по частоте. "Помехи радиоканала" - вот это точно бред, так как в них используется специальный "дисциплинированный генератор", который продолжает генерить, даже когда спутники пропадают на некоторое время.
Да вот, пример, у меня на стене висят часы (radio controlled), которые получают несущую из Франкфурта 77 кГц + телетайпный сигнал, который переводит их на сезонное время автоматически. Хоть я и сижу в Москве. 2000 км все-таки. За 9 лет работы до сих пор ни на секунду не ушли.

Я очень рад за ваши часы,но существуют весьма незначительные отличия между часами и частотомером.На время пропадания несущей частоты часы могут жить на своем,причем сильно врущем генераторе, и это никто не заметит.В отличии от часов в частотомере важно каждое колебание.И если вас не затруднит сообщите где вы видели частотомер у которого в качестве опорной частоты использовался радиосигнал.Задумайтесь почему при кажущейся простоте вы не можете найти подобных приборов.По поводу предыдущего сообщения:использование входного сигнала в качестве опорного является явным бредом,причем очевидным.

[tele_puz]

И если вас не затруднит сообщите где вы видели частотомер у которого в качестве опорной частоты использовался радиосигнал.
По поводу предыдущего сообщения:использование входного сигнала в качестве опорного является явным бредом,причем очевидным.

Model 1083B Specifications
Large Image ~ 30.1 kB http://www.arbiter.com/catalog/clock/1083/1083brear.jpg

Receiver Characteristics:

Timing Accuracy:
Specifications apply at the 1 PPS output, in the presence of Selective Availability (SA), as of date of publication.
UTC/USNO: ±150 ns peak
Typical: ‹ 40 ns rms, over 24 hours
Allan Variance:
After warmup; locked to GPS, including the effects of SA.
1 second: 5.0x10-11
1 day: 5x10-13

А насчет того, чтоб мерять свою опорную частоту, - так это в любом частотомере называется "самопроверка", или просто "test".