Pomijając wielkości niższego rzędu względny błąd kwantowania przy tej metodzie określa zależność:
T
= +-
1
(1.25)
Zależność ta prowadzi do wniosku, że maksymalna wartość względnego błędu kwantowania nie zależy od wartości mierzonej częstotliwości i jest stała w całym zakresie pomiarowym, co jest niezaprzeczalną zaletą omawianej metody.
Złożoność algorytmu pomiarowego wymaga zastosowania w układzie częstościomierza układu przeliczającego w postaci jednostki arytmetyczno logicznej (ALU) lub układu mikroprocesorowego [6].
Schemat blokowy jednej z realizacji takiego częstościomierza jest przedstawiony na rys. 1.6.
fx
Blok
wejściowy
Bramka
X
I
Licznik
X
Układ sterowania bramek |
Układ |
Układ przeli- | ||||
Licznik | ||||||
pomiaru |
-czający |
I
p2
Generator |
fo |
Bramka |
—fctr |
Licznik | |
wzorcowy |
-► |
Y |
W |
Y |
Rys. 1.6 Schemat blokowy ilustrujący zasadą pomiaru częstotliwości metodą synchroniczną
Pomiar ten polega na zliczaniu impulsów' przebiegu mierzonego o nieznanej częstotliwości (w liczniku X) w wybranym czasie pomiaru oraz zliczaniu w tym samym czasie impulsów przebiegu o częstotliwości wzorcowej (w liczniku Y), a następnie podzieleniu zawartości licznika X przez zawartość licznika Y.
1.4 Pomiary częstotliwości metodą wagową
Podczas pomiarów częstotliwości chronometrycznej poprzez wyznaczenie wielokrotności okresu MTx przy pomocy licznika zliczającego impulsy generatora zegarowego o okresie To (rys. 1.4 e i 1.4 f) faktycznie ma miejsce pomiar każdego z okresów i sumowanie rezultatów tych pomiarów.
Sumowanie wszystkich pomiarów stykających się okresów' Tx prowadzi do M-krotnego zmniejszenia wartości odchylenia standardowego crm błędu kwantowania w' porównaniu z
błędem oTx pojedynczego okresu. Ten korzystny efekt uzyskuje się dzięki temu, że w błędzie
decydują jedynie składowe występujące na końcach przedziału MTx. a błędy pomiaru okresów Tx leżących wewnątrz przedziału MTx znoszą się.
Zauważenie tej cechy umożliwia sformułowanie proporcji by sumow-anym rezultatom pomiarów' okresów' Tx i leżących wewnątrz czasu MTx przypisać większe wagi ai jak to zilustrowano na rys. 1.7 b) [7].
8