04 - Cyfrowe pomiary czasu i czestotliwosci

Podstawy metrologii Cyfrowe pomiary czasu i częstotliwości

Andrzej Wetula

Wydział EAIiIB, Katedra Metrologii i Elektroniki

28 listopada 2012

1/16

Źródła częstotliwości wzorcowej

2/16

Typowe częstotliwości wzorcowe, określanie dokładności źródeł Typowe częstotliwości wzorcowe: 1 pps - pulse per second - 1 (krótki) impuls co sekundę 10 MHz - standardowa częstotliwość generatora lokalnego Określanie dokładności źródeł:

3/16

I ich dokładności krótkookresowe

Generator kwarcowy - 1e − 7 Generator kwarcowy stabilizowany termicznie (TCXO) - 1e − 9 Generator kwarcowy ze stabilizacją temperatury (OCXO) 1e − 10 Lokalny atomowy wzorzec częstotliwości - 1e − 11 ÷ 1e − 15 Zdalny precyzyjny wzorzec czasu

4/16

Zdalny wzorzec czasu

Generator precyzyjny

Nadajnik

Generator lokalny

Odbiornik 1pps

5/16

fw

Układy

6/16

Układ licznika-częstościomierza Schemat blokowy

Sterowanie

GATE

B

Licznik

CLOCK

7/16

Rejestr wyj.

Układ licznika-częstościomierza Działanie

CLK GATE bramka licznik rejestr

8/16

Układ licznika-częstościomierza Obwody wejściowe

GAIN

K

OFFSET

9/16

Pętla synchronizacji fazowej Schemat

f

Detekcja fazy

uśrednianie

f/n

10/16

VCO

n·f

Pomiary

11/16

Pomiar częstotliwości Sposób połączenia

fx

Obw.wej.

CLOCK

Licznikczęstościomierz Todn

GATE

12/16

Pomiar interwału czasowego / okresu Sposób połączenia

fodn

CLOCK

Licznikczęstościomierz Tx

Obw.wej.

GATE

13/16

Pomiar współczynnika wypełnienia

we

GATE

Licznikczęstościomierz CLK

PLL 100x

14/16

Pomiar przesunięcia fazowego

we1 we2

R

Q GATE

S

Licznikczęstościomierz CLK

PLL 360x

15/16

Dziękuję za uwagę

16/16