定周法測量頻率
發布時間:2014/11/18 20:06:29 訪問次數:1528
之所以稱它為定周法,是因為它M25P64-VME6的設計思想是在低頻時固定測量周期,測量固定周期內的時間。與功率譜法相比,它在低頻時測量快且準確度高。
定周法測量頻率后面板電路圖如圖17 -11所示,它的設計思路可以用如圖17 -12所示的流程圖表示。
由圖17 -11可知,定周法測頻率也可以分為兩個部分,即頻率的測量部分和波形的顯示設計部分。因為波形的顯示設計跟功率譜法測頻率的設計方法是相同的,所以這里就不再重復介紹。關于頻率測量部分,最核心的部分是利用While循環的移位寄存器,當循環條件滿足時,每次的輸入與敏感值比較后的結果都會送人移位寄存器中,移位寄存器保存了當前的比較結果及上一次的比較結果。如果這兩個結果不同,表明有一次跳變,這時Case Struc-
ture執行“True”選項中的內容,即存儲跳變時的時間;如果這兩個結果相同,表明沒有跳變,這時Case Structure執行“False”選項中的內容(如圖17-13 (a)所示),即保持前一次跳變時的時間和測量頻率。完成了跳變時間的存儲后,接著就是計算頻率了。
本次設計所采用的計算思想是當需要測量的頻率為低頻時,選擇“analysis type”中的“LowFrequency”選項(“Low Frequency”選框中的連線如圖17-13 (b)歷示),當選擇了這個選項后,其計算的步驟是,取最近5個跳變時間,用最新的時間減去最舊的時間,這樣得到的是兩個周期的時間,再用0.5除以這個時間,就得到了頻率:在測量的頻率為高頻時,選擇“analysis
type”中的“High Frequency”選項。計算高頻步驟與低頻時相似,只是它又添加了一個平均值模塊,即把所有測得的頻率進行平均后才輸出。這樣處理數據是因為,當輸入頻率高時用測低頻的
方法測量會產生很大的誤差,且測得的數據有波動(因為采樣頻率不夠高而引起的)。通過觀察可發現,測得的數據平均值更接近被測頻率。所以測量高頻時使用了平均值模塊.
【說明卜當乘乏披溺4頻率的整數轄蕊時,譽管是低頻還是高頻,使用測低頻的方法測量產生的諼鍪熏蓑黧而整這里簿耩么逐要用測量高額的測量方法呢?那是因為這個子VI是要被Multisi礅所調用爵,而Multisim與La.bVIEW接口電路的采樣頻率是不能在線更新的,因此不能保證采樣頻率蓮被濺頻摯的整數傳囊繁泰;所以必須采用這種方案。在這里還應該指出,高頻與低頻的定更是相跨手裝樣頻攀而害盼。當被測頻率小于采樣頻率的1%時可視為低頻,否則為高頻。圖中的Max ~KrFTime控稍了顯示波形時戈軸的最大值。
之所以稱它為定周法,是因為它M25P64-VME6的設計思想是在低頻時固定測量周期,測量固定周期內的時間。與功率譜法相比,它在低頻時測量快且準確度高。
定周法測量頻率后面板電路圖如圖17 -11所示,它的設計思路可以用如圖17 -12所示的流程圖表示。
由圖17 -11可知,定周法測頻率也可以分為兩個部分,即頻率的測量部分和波形的顯示設計部分。因為波形的顯示設計跟功率譜法測頻率的設計方法是相同的,所以這里就不再重復介紹。關于頻率測量部分,最核心的部分是利用While循環的移位寄存器,當循環條件滿足時,每次的輸入與敏感值比較后的結果都會送人移位寄存器中,移位寄存器保存了當前的比較結果及上一次的比較結果。如果這兩個結果不同,表明有一次跳變,這時Case Struc-
ture執行“True”選項中的內容,即存儲跳變時的時間;如果這兩個結果相同,表明沒有跳變,這時Case Structure執行“False”選項中的內容(如圖17-13 (a)所示),即保持前一次跳變時的時間和測量頻率。完成了跳變時間的存儲后,接著就是計算頻率了。
本次設計所采用的計算思想是當需要測量的頻率為低頻時,選擇“analysis type”中的“LowFrequency”選項(“Low Frequency”選框中的連線如圖17-13 (b)歷示),當選擇了這個選項后,其計算的步驟是,取最近5個跳變時間,用最新的時間減去最舊的時間,這樣得到的是兩個周期的時間,再用0.5除以這個時間,就得到了頻率:在測量的頻率為高頻時,選擇“analysis
type”中的“High Frequency”選項。計算高頻步驟與低頻時相似,只是它又添加了一個平均值模塊,即把所有測得的頻率進行平均后才輸出。這樣處理數據是因為,當輸入頻率高時用測低頻的
方法測量會產生很大的誤差,且測得的數據有波動(因為采樣頻率不夠高而引起的)。通過觀察可發現,測得的數據平均值更接近被測頻率。所以測量高頻時使用了平均值模塊.
【說明卜當乘乏披溺4頻率的整數轄蕊時,譽管是低頻還是高頻,使用測低頻的方法測量產生的諼鍪熏蓑黧而整這里簿耩么逐要用測量高額的測量方法呢?那是因為這個子VI是要被Multisi礅所調用爵,而Multisim與La.bVIEW接口電路的采樣頻率是不能在線更新的,因此不能保證采樣頻率蓮被濺頻摯的整數傳囊繁泰;所以必須采用這種方案。在這里還應該指出,高頻與低頻的定更是相跨手裝樣頻攀而害盼。當被測頻率小于采樣頻率的1%時可視為低頻,否則為高頻。圖中的Max ~KrFTime控稍了顯示波形時戈軸的最大值。
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