metro 31#2

1 WPROWADZENIE TEORETYCZNE

Algorytm działania współczesnych częstościomierzy cyfrowych bazuje na fazowej definicji częstotliwości, zgodnie z którąjej wartość jest wyznaczana z zależności:

(1.1)

2 Ąh-t_x)

gdzie: <p{t_x),(p{t₂) - faza sygnału mierzonego odpowiednio w momentach czasowych / i t₂ , t₂-t_x =T_p - czas pomiaru.

Częstościomierze pracują w dwóch podstawowych trybach:

•    trybie, w którym wyznaczany jest przyrost fazy sygnału A<p = j>(t₂)-j>(t_x) w zadanym czasie pomiaru Tp = const.

•    trybie, w którym określany jest czas Tp odpowiadający przyrostowi fazy sygnału o ściśle zadaną wartość <{> = const. równą całkowitej (najczęściej 1,10,100) liczbie cykli.

W pierwszym przypadku mierzymy tzw. częstotliwość statystyczną [ 1 ] reprezentującą liczbę okresów sygnału (ściślej cykli fazy) w zadanym czasie Tp. W drugim mierzymy częstotliwość chronometryczną [ 1 ] wyznaczaną jako odwrotność okresu sygnału T_x.

W praktyce częstotliwość sygnałów jest mierzona z pomocą uniwersalnych liczników/ timerów.

1.1 Pomiar częstotliwości statystycznej

Struktura licznika/timera mierzącego częstotliwość zgodnie z definicją statystyczną jest przedstawiona na rys. 1.1 zaś na rys. 1.2 są przedstawione typowe przebiegi czasowe sygnałów w charakterystycznych punktach układu [2,3].

Rys. 1.1 Struktura ukłuciu do pomiaru częstotliwości statystycznej