数字频率计分析.ppt

(IHz~100MHz)口频率、周期、时间间隔、占空比的高精度测量方法口FPGA的应用能力题目主要要求(1),频率范围为1Hz~100MHz;有效值电压范围为10mV~,测量误差的绝对值不大于104。(2),频率范围为100Hz~IMHz;峰峰值电压范围为50mν~IV;~(3)脉冲信号占空比的测量功能矩形波,频率范围为1Hz~5MHz;峰峰值电压范围为50V~IV;%~90%;。(4)刷新时间不大于2s,测量结果稳定,并能自动显示单位(5)其他(例如,进一步降低被测信号电压的幅度等)考核点分值的分布:口频率和周期的测量(64分)口时间间隔的测量(16分口占空比的测量(16分)口一般要求(4分)考核的主要技术指标口测量误差(约占60%以上的分值)频率和周期测量误差不大于104(难点:1Hz,100MHz)时间间隔测量误差不大于102(难点:频率为100Hz,)占空比测量误差不大于102(难点:频率为1MHz,测量10%)口灵敏度(约占30%以上的分值)√频率和周期测量时,被测信号有效值电压范围为10mV~1V进一步降低被测信号电压的幅度测评时,实际测试点选择为:1V;50mV;10mV;1mV(其他)。:1Hz~100MHz口预置闸门时间为1s时,测量误差≤104测量误差指标的涵义:ˇ被测信号在Hz~10MHz范围内,每一个频率点上的测量误差均≤104。√10+的涵义:若f=…Hz,由于1Hz的104为0001Hz,±00001Hz。~√为了体现104的精度,频率计的显示范围应该为:(Hz)~999即频率计应该采用5位数字显示,且最高显示位不能为且单位能自动设置,小数点能自动定位。如果显示位数采用4位及以下,则仪器不能体现104的精度;如果显示位数采用6位及以上,则数据最后有2~3位含有误差,无意义。。频率和周期测量误差的检定方案口频率计测量误差的检定方法有标准信号源法和比较法两种,全国专家组推荐采用标准信号源法。即以标准信号源给岀的信号频率为标准,确定被检定频率计的频率测量误差。A通道DDS函数DDS数字发生频率器计函数B通道发生器图1频率、周期、占空比测量图2两信号时间间隔测量口由于DDS信号发生器是以晶体振荡器为基础的,因而提供的信号频率的误差≤105,能满足本题要求(误差≤104)。口赛区测试时,为保证标准信号源提供的信号足够精准,要求信号源最高输出频率≥100MHz,采样率≥500MSa/s。例如,可采用普源DG4162型口全国测试采用泰克AFG3252型,其最高输出频率>240MHz,采样率>lGSa/(基本部分)项目测试条件满分测试记录评分备注标准频率:()8/实测频率::90880s标准频率:::50m3302实测周期:909ms有效数字的概念所谓有效数字是指从左边第一个非零的数字开始,直到最右边一个数字(可为零)为止的所有数字当测量误差已知时,表示测量结果的有效数字的位数应该与该测量误差相一致。(3):测量数据刷新时间不大于2s,测量结果稳定,并能自动显示单位口测量数据刷新时间可以判定闸门时间是否为1s左右,可以通过改变被测信号的频率来判定,大于2s时扣2分,大于3s时还要在各参数测量误差的分数中酌情扣分,并在备注栏做出说明;口测量结果稳定的判定方法是,有效数的末位跳动范围超过±2个字以上(不含±2个字)扣1分;跳动范围超过±5个字,判定该位无效;口要求显示单位。不能自动显示参数单位时扣1分。:测量误差数字频率计测量误差的组成口频率计的总测量误差由三种类型的误差组合而成。①标准频率误差:40②触发误差:θ=×10R20,其中R为信噪比③计数误差△N1,其中△N=±1。口若某种类型的误差小于仪器总误差一个数量级及以上,则该项误差对仪器总误差的影响可以近似忽略。本题设计目标:使三项误差之和小于10-4,最好