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等精度频率计(等精度频率计设计)

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-20 04:06   点击:219  编辑:admin   手机版

1. 等精度频率计设计

频率计数器是用数字方式对信号参数进行精密测量的仪器,测量频率、时间间隔、相位和对事件计数,都离不开频率计数器,频率计数器及其他同类产品为研发提供高精度和分析能力,为大批量生产提供高效率并为维修提供低成本和便携性。

频率计数器主要指标是测量范围、测量功能、精度和稳定性,频率计功能延伸是综合了调制域分析仪的功能。频率计数器功用标准及介绍。

2. 基于fpga的等精度频率计设计

外接时钟,使用外部时钟

3. 等精度频率测量

1、脉冲法测距。你要知道脉冲法测距原理。雷达对空中发射电磁波脉冲,遇到目标后反射回来,这需要一个延迟时间tr。设雷达和目标距离为R,雷达发射一个脉冲后在tr时间后接受到回波,则2R=ctr,其中c为电磁波传播速度,tr为延迟时间(即电磁波在空中走的时间),所以雷达和目标距离R=1/2ctr,只要测出tr就可测出目标距离。

2、测距精度。考虑式R=1/2ctr,两边取微分,可知雷达的测距精度与tr有关。对于简单的脉冲雷达,测距精度δ=1/2cτ,τ为发射脉冲宽度,即tr最小只能为τ,即当两个目标之间的距离小于1/2cτ时,雷达将分辨不出来两个目标之间的实际距离,而误认为是同一个目标。

3、带宽的问题。你说的带宽应该是指脉冲信号带宽,一般情况下,它约等于雷达接收机的带宽(这是事先设定好的,发射什么样的脉冲信号就要有相应的接收机与之匹配),典型雷达接收机对目标回波进行匹配滤波,此时接收机带宽和脉冲宽度的关系式为Bτ=1,即B=1/τ,因此测距精度又可以写为δ=1//(2B)

4、一般情况下脉冲重复频率只与雷达的最大单值测距范围有关系,和测距精度没有太大关系。

可以参看《雷达原理》等相关教材。

4. 等精度测频

北斗卫星导航定位系统的特点是精度高、覆盖广,稍有毫米级别的位移,都能够从平面和多维立体进行识别,再依托相关设备进行集中数据分析,可以大大提高滑坡等地质灾害预警的准确率。

孙希延及团队据此成功研发出了北斗地表形变一体监测系统,包含了基准站高精度接收机、监测站低成本接收机、多模多频点天线、通信模块、避雷模块和供电模块,可以根据不同的监测环境选择最优工作模式,灵活方便。

5. 高精度频率计设计

在不改变定时时间的前提下,也就是0.5秒定时,是不能实现0.1~2Hz频率的测量的。

你所谓2Hz~10KHz易实现也是基于这个道理。但这个也是理论情况。

当你0.5s内刚好检测到一个脉冲,你认为这个时候是2Hz而不是2.5hz或者3.9hz?

这中间存在一个测量精度的问题。实际上你所测到的信号是在2hz到4hz之间。

实际上我们在测量信号的时候,低频一般会采用测周期,高频用测频才能提高测量的准确性。

至于高低频的临界点,跟你的计数频率有关,感兴趣的话可以去看《电子测量原理》。

下面我来讲下测周实现的方法,可以使用边沿触发的D触发器输出作为单片机的外部定时控制,测量信号作为触发时钟,计数值作为该信号的周期。

6. 等精度频率计设计verilog

1、通过quaitusII创建一个block diagram/schematic file文件,当然也可以是HDL语言编写的文件。这里主要是为了方便说明13.0.1版本也是可以利用自带系统进行仿真的。

2、block文件编写完成后,点击开始编译按钮(start compilation),需要几分钟的软件编译就会自动结束。

3、注:编译可以帮助我们检查程序,会有错误/警告等信息的提示。

4、为了仿真我们需要添加信号源,通过file——new打开一个弹窗,我们选中:

5、Verification/Debugging files——university program VWF。

6、在新弹出的窗口中,点击:Node finder。

7、注:这样可以列出我们block程序中的所有端子,便于进行与信号源的分配。在新的弹窗中,我们点击:list,列出所有输入输出端子后,我们点击全部转移icon。然后点击:ok。

8、在新的窗口中,针对每一个输入,我们可以每项都点击clock icon进行频率的设置。

以上设置完毕,在仿真方面,我们通过simlation——options,在新的小弹窗中,我们选中:quartusII simulator。

9、此时会弹出一个新的仿真界面,我们点击:RTL simulation icon就开始仿真了。

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