Повна версія

Головна arrow Техніка arrow ВИМІРЮВАННЯ В ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ СИСТЕМАХ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ЦИФРОВИЙ ВИМІРЮВАЧ ПЕРІОДУ СИГНАЛУ

Принцип вимірювання періоду гармонійного сигналу цифровим методом пояснюється тимчасовими діаграмами, наведеними на рис. 4.2. З досліджуваного сигналу і (?) Формуються короткі імпульси? / Ф У , а потім прямокутний імпульс (/ Уфи (стрибає-імпульс) з тривалістю Т х , що дорівнює періоду коливання досліджуваного сигналу і (?). Строб-імпульс заповнюється певним числом m рахункових імпульсів t / Kn . Тривалість інтервалу Т х з точністю до одного періоду рахункових імпульсів Т кв можна уявити як

При а = 0 число m відповідає вимірюваній періоду в секундах, при а = 3 число m відповідає вимірюваній періоду в мілісекундах,

Тимчасові діаграми при вимірюванні періоду

Мал. 4.2. Тимчасові діаграми при вимірюванні періоду

при а = 6 число т відповідає вимірюваній періоду в мікросекундах і т. д. Таким чином, вимірюваний період Т х дорівнює числу імпульсів т, помножених на коефіцієнт 10 а , що визначає одиницю виміру періоду і кількість значущих цифр при відліку.

Алгоритм (4.1) реалізується структурною схемою, наведеною на рис. 4.3. Досліджуваний сигнал і (Г) надходить через вхідний пристрій в формувач коротких імпульсів (/ фу , які в пристрої формування та управління формують прямокутний стрибає-імпульс <У Уфу з тривалістю, що дорівнює періоду коливань Т х досліджуваного сигналу і (t). Цей стрибає подається на часовий селектор і визначає час його відкритого стану. на другий вхід тимчасового селектора надходять рахункові імпульси U KB з опорного кварцового генератора. Число цих імпульсів т, які збігаються у часі зі стробом, фіксується в лічильнику імпульсів в і відображається цифровим відліковим пристроєм.

Структурна схема вимірювача періоду коливань

Мал. 4.3. Структурна схема вимірювача періоду коливань

Похибка вимірювання періоду коливань розглянутим пристроєм складається з двох складових, утворених аналогової і цифрової частинами пристрою.

Цифрова складова, як і при вимірюванні частоти, визначається відносною нестабільністю частоти опорного генератора 6 КВ і похибкою дискретності 6 Д . Похибка дискретності вимірювання періоду коливань:

Тоді відносна похибка вимірювання періоду, яку вносить цифровий частиною устрою:

З цієї формули видно, що похибка дискретності зменшується зі збільшенням вимірюваної величини - періоду коливань. Порівнюючи вирази (4.1) і (4.2), можна помітити, що для зменшення похибки дискретності при дослідженні високочастотних сигналів слід вимірювати частоту, а для низькочастотних сигналів - вимірювати період коливання.

Друга складова похибки цифрового вимірювача періоду коливань виникає при формуванні з вхідного сигналу імпульсу, що визначає вимірювану величину Т х . Причиною є нестабільність спрацювання порогового пристрою, що формує з труну-імпульс, а також перешкоди і шуми, присутні в досліджуваному сигналі.

Схеми пристроїв, наведених на рис. 4.1, б і на рис. 4.3, містять однакові функціональні вузли, тому реалізуються, як правило, в одному вимірювальному приладі. В цьому випадку в вимірювальному приладі передбачається два вхідних каналу: канал «А» - для вимірювання частоти f x досліджуваного сигналу; канал «Б» - для вимірювання періоду Т х досліджуваного сигналу. Крім розглянутих режимів, ЕСЧ можуть працювати в режимі вимірювання відносини частот і режимі вимірювання інтервалів часу.

Так, в режимі вимірювання інтервалів часу (тривалості імпульсів, тимчасових зрушень між імпульсами і ін.) На кожному вході ЕСЧ включаються порогові пристрої, що спрацьовують під впливом вхідних імпульсів і керують роботою формувача тимчасових інтервалів. Тривалість сигналу на виході формувача дорівнює часового інтервалу між відповідними фронтами вхідних імпульсів з позитивними або негативними переходами через нульовий рівень.

 
<<   ЗМІСТ   >>