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高速、高精度频率采样中的量化误差分析

2074409 2008-12-13 | rar | 333 | 次下载 | 5积分

资料介绍

讨论了高速、高精度频率采样的基本原理；分析了量化噪声对测量误差的影响；提出了采样器建立和保持时间对测量误差影响的问题；导出了考虑采样器建立和保持时间后时间量化误差的概率密度函数，为量化误差的校正奠定了理论基础。
关键词频率采样; 建立时间; 保持时间; 概率密度; 量化误差

频率采样技术是对被测信号的频率进行采样的技术，应用该技术可得到被测信号的调制域信息。高速、高精度频率采样技术比普通的频率采样技术在相同的时间内具有更多的采样值，精度也更高，因此在现代通信、雷达、电子战测量等领域有广泛的应用。频率采样技术以电子计数器技术为基础，会产生量化误差。传统电子计数器的量化误差称为“±1”误差，可以通过统计平均消除[1-3]。分析表明，上述结论只有当计数器的建立时间和保持时间远小于时基周期T才成立。然而高精度频率采样器以极高速的时基为特征，、已可与T相比拟，量化误差的概率密度函数发生变化，由此引入的量化误差在高速采样时对测频精度的影响很大，因此需重新对量化误差进行分析。 sthtstht
1 高速、高精度频率采样基本原理
高速、高精度频率采样器原理如图1所示。在采样过程中，高速采样信号经事件(被测量信号)同步后产生门控信号，在门控信号的控制下，事件计数器和时间计数器单元分别对事件和高稳时基信号进行量化，得到了事件数M和时基数N。由于高速采样信号被事件同步，所以事件数M没有量化误差，而时基数N存在量化误差。在图1所示的系统中，高稳定的时基为2.5 GHz。因此，被测信号的频率采样值为：