Анализ частоты импульсного сигнала
Надеюсь все программисты в какой-то степени в ВУЗе или где-нибудь еще изучали электронику. Вот собственно сейчас настал мой черед...
Задание на курсач такое:
Генератор импульсного сигнала с 8 выходами к примеру. Нужно анализировать частоту и если она превышает N - загорается лампочка.
Построить сам генератор в принципе не проблема, да и свитчь поставить тоже, а вот как анализировать частоту сигналов? Может кто-то подсказать или скинуть ссылки по данной теме?
ГОЧ -- генератор опорной частоты? Не понимаю, правда, какая разница цифровой или аналоговый генератор импульсного сигнала?
Apach47, простите за глупые вопросы, но вынужден задать :)
1) Самый главный вопрос. Генератор импульсного сигнала -- выдает прямоугольные сигналы? И частота его -- величина обратная периоду сигнала?
2) Какие у Вас требования к реализации задания? Можно фантазировать. К примеру измерять прямо частоту с помощью МК, что особо легко для прямоугольного сигнала. На сколько я могу судить, чисто RC-фильтры будут полезны только если исходный сигнал гармонический. Если же исходный в виде импульсов, то спектр у них весьма богат. Да и как опорную частоту использовать, тоже с ходу не придумаю. Гляньте на досуге тут -- есть несколько методичек по практикуму, которые теоретически могут оказаться полезными. Вдохновить на что-то :) Типа синхронизации, затягивания, захватывания... Сейчас уже плохо это помню.
1)Да, обычные прямоугольные сигналы, равного периода на всем промежутки времени поступления сигнала. А разве частота может быть связана другим соотношением с периодом кроме как 1/Т ?
2) Собственно требований как я писал выше жестких нет, можно фантазировать, но я сильно фантазировать не особо хочу, просто рассмотреть самый простой случай. Цель - сдать, получить свой трояк и спокойно заниматься дальше базами данных, они меня поболее вдохновляют))
Что качается частоты, то это весьма непростое понятие, как кажется на первый взгляд. Если есть периодический сигнал $u(t)$ (к примеру прямоугольный), частотой повторения можно назвать $\nu_r = 1/T$. Если взять преобразование Фурье, то получим спектр частот $u(\omega)$ (к примеру, можно поглядеть параграф 8 в Матвееве или много где еще).
Кстати, Вики говорит, что workbench почти мертв :) К сожалению, не представляю его возможностей... Но на мой взгляд, самое простое чтобы измерить период сигнала -- воспользоваться МК.
Еще идея: делается генератор прямоугольного импульса, скажем, в 100 раз более частого, чем Ваше пороговое значение. Его выход подается на стандартный счетчик 8 бит (реализуется, к примеру, на триггерах или какой-то готовый взять). По фронту импульса исходного генератора схемой жесткой логики сравниваете старшие, скажем, 6 бит с наперед заданными значениями (при идеальном совпадении частот счетчик будет хранить число 100). Еще надо сделать цепь обработки переполнения счетчика (т.е. частота повторений исходного сигнала очень мала).
Другая идея: сделать генератор с Вашей критической частотой повторения, но синхронизировать фронт его импульса с фронтом импульса исходного сигнала. И дальше оценивать длительность промежутка времени, когда один импульс в "1", а другой в "0". Думаю, надо ставить XOR-элемент и RC-чепочку для оценки времени. Только тут есть нюансы: а) подумать о том, что скважности могут различаться у этих двух сигналов; б) что будет, если их периоды сильно различаются; в) как производить синхронизацию (я не знаю).
А не пробовали на форуме радиолюбителей спрашивать? К примеру http://forum.cxem.net, http://electronix.ru/forum/index.php... Если создадите где-нибудь тему, оставьте, пожалуйста, тут ссылочку. Интересно будет почитать :)
upd:
Кстати,
, на мой взгляд не только упирается в сравнение периодов повторения. Та же самая скважность существенно влияет на мощность, выделяемую в нагрузке (если речь о ней), величина амплитуды напряжения... А что, если поставить интегрирующую RC-цепочку и измерять максимальное на ней напряжение? Именно эта величина и будет характеризовать мощность, которая передается в нагрузку (если о ней мы знаем потребляемый ток) от Вашего источника импульсов. А ух сравнить это напряжение с опорным можно элементарно компаратором (aka ОУ).
Ну, если не ограничиваться меандром - почему нет?
Пример: две синусоиды 100 и 150 Гц. Период - 20 мс.