频率跟踪

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什么是AFC(AFT)电路?

什么是AFC(AFT)电路?

什么是AFC(AFT)电路?AFC(或AFT)是“自动频率控制”(或“自动频率调整”)的英文缩写。

AFC电路在电子设备中被广泛用作重要稳频或锁相的电路中。

这个电路功能有二:一是对接收信号频率的跟踪与锁定;二是相位的跟踪与锁定。

彩电中高频调谐器的本振电路就利用了AFC的频率跟踪特性,电路结构见图l。

外来的高频电视信号与高频头本振电路送出的振荡信号.在混频器中差频,得到38MHz的图像中频信号,再送入中放电路。

若混频器输出的图像中频信号频率偏离38MHz,鉴频器将能检测其变化,并转换成对应的直流电压Uafc去微调本振频率。

这个直流电压就是AFC电压,用以保证混频器输出的中频信号频率始终为38MHz。

值得一提的是:现在新型彩电的高频头已取消了AFC端子,由鉴频器输出的AFC控制电压,将送至CPU的AFC输入端子。

然后控制CPU输出的VT调谐电压,使高频头输出的中频信号频率被锁定在38MHz。

彩电行电路中,也利用了AFC的频率与相位跟踪特性。

行AFC电路结构见图2。

若行振荡器输出的行频为15625Hz,经行输出变压器反馈的行逆程脉冲与行同步信号,在鉴相器内进行比较,输出的相位控制电压将为零。

若行振荡器输出的行频或相位发生偏离,则反馈回鉴相器的行逆程脉冲与输入鉴相器的行同步信号经比较后,就会有一误差电压输出。

这个电压称为行AFC电压,用来纠正行振荡器输出的频率及相位。

需补充的是,现在彩电的行AFC功能一般在视频IC内部完成(如TDA8362),并有AFC1与AFC2两部分。

其中AFC1环路功能是将行同步信号与行振荡信号进行频率和相位比较,并能输出与相位差成正比的误差电流去控制行振荡器的频率与相位。

同步后的行频信号再加至AFC2环路,与输入的行逆程脉冲信号进行相位比较,以保证图像在屏幕上的居中位置。

参考:两句话,在电视机中AFT自动频率微调,控制调谐的由于不能克服的原因导致频率微小的偏移,AFT能自动矫正过来当AFT不能矫正时,就是我们说的跑台了AFC自动频率控制,用于控制行同步范围、行相位的AGC自动增益控制,控制电压信号的增益不要过大失真APC自动色相控制,控制解码电路识别逐行倒相ABL自动亮度束流控制,束流变化自动控制亮度或对比度的变化在电子设备中,为了提高电路的性能指标,广泛采用各种类型的控制电路,这些控制电路都是利用负反馈的原理实现对自身的调节与控制,因此统称为反馈控制电路。

两种简单实用的电网频率实时测量方法

两种简单实用的电网频率实时测量方法
率的实时性191。 为了提高电网频率测量的实时性,考虑系统频
率变化趋势已知和未知两种情况,本文在此分别提 出了2种不同的频率实时测量方法。
1 系统频率变化趋势已知情况下频 率测量方法
实际测量表明,电网频率,的变化频率约为凡=
2.08 Hz。不失一般性。这里假设电网电压信号的频
率按式(1)变化。
f=50+o.2 sin(2"trfj)
(1)
设在k一3、后一2、k—l、蠡时刻的频率瞬时采样值分
别为
万方数据
林的方等:两种简单实用的电网频率实时测量方法
V01.25 No.4
fi_3=50+O.2sin(27rfj-6wfo,Ts)
石_2=50+0.2sin(2,rrfj-4"trfJs)
丘一l=50+0.2sin(27rfj-2'rrf,Ys)
口I=2.424 958 660 585 l 16 5xl旷
a2=1.212 479 330 292 558 3x10r5 6l-一1.990 127 006 413 220 6 b2=0.990 175 505 586 432 3
将式(5)的计算结果经低通滤波器滤波后得到
^,代入式(1)得
f=50+o.2sin(2q0)
万方数据
第25卷第4期
电网与清洁能源
39
哈、/(讹))2+(吉旦铲)2
(12)
根据式(12)可得实时的测量电压幅值。 取尼次、尼一1次采样值计算频率如下:
鲻墨如(垒二11=些二垡巡丝二!):
U:
cos(ktoTs)cos[(k-1油Ts]-sin(ktoTs)sin[(k-1Ⅻ瑚=
COS(‘Ors)
坼葡aoa两rzia营2其中低通滤波器的系数为ao12124793302925583x10巧口i2424958660585l165xl旷a212124793302925583x10r56l一19901270064132206b209901755055864323将式5的计算结果经低通滤波器滤波后得到f50o2sin2q0根据上面的滤波器系数可知该滤波器的数据窗长度分子阶数分母阶数为6当采样率为9000ilz时可知该滤波器的群延时为0666ms所需的数据窗长度比基于傅氏算法的频率测量算法递推最小二乘法基于等比原理频率测量算法以及平滑加权相位差分法等测频算法所需的数据窗长度要小得多因此实时性有了很大的提高

多峰超声振动系统频率自动搜索和跟踪

多峰超声振动系统频率自动搜索和跟踪

h x r t e e ei na i .t e s t f r s n n e o b t n s se i i e t id b a e a d c r e t h p me t ln e h t e o e o a c f v r i y tm s d n i e y p s l a i a o f h n u r n .T e
e e i e t o e u n y s a c i g a d ta k ng h e n d n n t e u ta o i l tc we d n p x rm n f f q e c e r r hn n c i a b e o e o rs n c p a i l i g ma h n r s h l s c ie o r tn t 2 王 .a d t e r s t s o s t t t e m e o f f e u n y s a c i g a d t a l n t o b e pe a i g a 0 z n e u h w ha h l h t d o q e c e hn h r r n r c d g wi d u l h
s s m.I h s p p r t e r l to s b t e e mu tm o a i r t n s s e a d t e p a e o o t g d yt e n ti a e h e a n e we n t l i d l v b a i y t m i h o n h h s fv l e a a n
c r e t o i r to y t m d t e v l o U T n , a d t e r l to e e n ta s e s i e o t a — u rn fvb a in s s e n a h aue f C l e t n h e a n b t e n v r e sz f u r s i w r l

4046芯片

4046芯片

4046芯片4046芯片是一种多功能模拟数字转换器(ADC)和数字模拟转换器(DAC)芯片。

它由一组数字逻辑门和放大器组成,用于实现信号的模拟和数字转换。

4046芯片可用于多种应用,例如锁相环(PLL)电路、频率合成器、频率跟踪器、数码相位锁定环路(DPLL)等。

它能够将模拟信号转换为数字信号,并将数字信号转换为模拟信号。

以下是关于4046芯片的详细介绍。

1. 锁相环(PLL)电路:4046芯片可用作PLL电路的核心部件。

它可以实现频率合成、频率跟踪和相位锁定等功能。

通过调整输入信号和参考信号之间的相位差,4046芯片可以将输入信号锁定到参考信号的相位和频率。

2. 频率合成器:4046芯片可以生成稳定的高频信号。

它可以将低频信号调制到高频,并通过调整振荡器的控制电压来实现频率的调节。

这使得4046芯片非常适合用于射频电路、电视和广播设备等领域。

3. 频率跟踪器:4046芯片可以实现信号的频率跟踪和锁定。

它可以将一个输入信号的频率转换为数字信号,并通过反馈机制来调整输入信号的频率,使其与参考信号的频率保持同步。

4. 数码相位锁定环路(DPLL):4046芯片可以用作数码相位锁定环路的核心元件。

数码相位锁定环路是一种常用的时钟恢复和时钟提取技术,可用于数据通信设备和数字音视频设备中。

4046芯片可以将失真的时钟信号转换为稳定的时钟信号,并通过反馈机制来实现时钟的同步和提取。

除了以上应用,4046芯片还具有以下特点:1. 高精度:4046芯片具有很高的精度和稳定性,可以实现精确的模拟和数字信号转换。

2. 宽电压范围:4046芯片的工作电压范围通常为3V至15V,使其能够适应不同的应用需求。

3. 多功能性:4046芯片支持多种功能,如锁相环、频率合成和频率跟踪等。

这使得它成为设计各种电子设备的理想选择。

总结而言,4046芯片是一种功能强大的模拟数字转换器和数字模拟转换器芯片。

它可以应用于锁相环电路、频率合成器、频率跟踪器和数码相位锁定环路等多种应用领域。

高转弯频率下机动目标跟踪算法研究

高转弯频率下机动目标跟踪算法研究

a d n n a si i , o v r i a ag o u ainI e it g i rtr o c mbn n I n o g u sa t h we e ,t s a lre c mp tto . n y h n xsi leau e n o iig MM d PF r U n t n a o
关键词 : 无迹卡 尔曼滤波器; 子滤波器; 粒 机动 目标跟踪 ; 交互多模 型 D :0 7 8 .s. 0.3 1 0 1 1 6 文章编号 :0 28 3 (0 10 .2 70 文献标识码 : OI1. 7  ̄i n1 283 . 1. . 2 3 s 0 2 00 10 .3 l2 1 ) 1 1.3 0 A 中图 分类号 :P 9 T 5 T 3 ; N9
C m ue n ier g册 o p t E gn ei r n
, df珊计算机 工程 与应 用 jf c D
高转弯频率 下机 动 目标跟踪 算法研究
张 杰, 张建 伟
ZHANG Je, i ZHANG Ja we in i
四川大学 计算机学院 , 成都 6 0 6 10 4
Co lg f Co u e ce c , i h a i e st Ch n d 1 0 4, i a l e o mp t r S in e S c u n Un v r i e y, e g u 6 0 6 Ch n
sa c s o u e n i e rn n piai n 。 0 1 4 ( ) 2 7 2 9 tn e . mp tr E gn e i g a d Ap l t s 2 1 , 7 1 : 1 -1 . C c o
Ab t a t T e l o i m o sr c : h a g rt h f UKF M M h s et r r c i g p ro ma c f r r i a y o l e r y t ms n e t e I a b t t k n e f r n e o a b t r n n i a s se u d r h Ga s in e a r n u sa

跟踪检测和平行检测频次依据

跟踪检测和平行检测频次依据

跟踪监测和平行检测频次依据
1、跟踪检测的项目和数量(比例)应在监理合同约定。

其中,混凝土试样应不少于承包人监测数量的7%,土方试样应不少于承包人检测数量的10%,施工过程中,监理机构可根据工程质量控制工作需要和工程质量状况等确定跟踪检测的频次分布,但应对所有见证取样进行跟踪。

2、平行检测的项目和数量(比例)应在监理合同约定。

其中,混凝土试样应不少于承包人监测数量的3%,重要部位每种标号的混凝土至少取样1组;土方试样土方试样应不少于承包人检测数量的5%,重要部位至少取样3组。

施工过程中,监理机构可根据工程质量控制工作需要和工程质量状况等确定平行检测的频次分布,根据施工质量情况需要增加平行检测项目、数量时,监理机构可向发包人提出建议。

一种跟踪电网频率的新方法

一种跟踪电网频率的新方法

摘 要 : 于 正 交 变 换 , 出 了 一 种 新 的 电 网 频 率 跟 踪 方 法 。 对 两 种 模 型 进 行 仿 真 , 明 该 方 法 能 够 基 提 针 表 较 为 精 确 与 快 速 地 跟 踪 电 网 频 率 , 其 针 对 突 变 频 率 的 信 号 , 有 较 好 的 跟 踪 效 果 ; 时 算 法 克 服 了 同 步 尤 具 同 采 样 条 件 的 限 制 , 过 迭 代 , 不 同初 始 频 率 下 均 具 有 较 好 的 收 敛 性 。 通 在
式 中 : 为 电 压 幅 值 ; 为 电 网角 频 率 ; 信 号 初 相 “ 0为 位 。 上 述 电压 信 号“为d分量 , 设 对“求 导并 除 以电 网频 率得 到 q分量 :
要 的应用 价值 L 。 l ] 本 文 基 于 微 分 正 交 变换 , 出一 种 跟 踪 电 网频 率 提 的新 方 法 。采用 补偿 公式 , 迭代 求得 电 网频率 。该 方法
原 理 简 单 , 不 必 满 足 同步 采 样 的 要 求 。数 值 仿 真 表 且
明 , 文方 法 跟 踪 效 果 较 好 , 其 对 突 变频 率 信号 , 本 尤 在 突变点 附近 具有较 高 的跟踪 精度 且有较 好 的实时性 。
荷、 高低 频 电磁 干扰 等 各种 因素 的影 响 , 频率 会发 生 其

定 的变 化 。对于缓 慢变 化 的频率 , 采用解 调制 法足 以
满 足控 制 的需 要 , 对 一些 突变 的频率 信 号 , 统 的方 但 传
法 是 在 突变 点 附 近 , 踪 频率 会 有 较 大 的尖 峰 与 时 间 跟
关 键 词 : 网 频 率 ; 交 变 换 ; 踪 算 法 电 正 跟 中 图分 类 号 : TM 7 4 6 文献标 识码 : A 文 章 编 号 :0 2 6 6 (0 7 0 - 0 80 1 0 — 0 1 2 0 ) i e e c f Po r G rds Ne M t d f a k ng Fr qu n y o we i

基于Q3236的L波段频率综合器跟踪源设计

基于Q3236的L波段频率综合器跟踪源设计
频率 综合 器 一般 由鉴频 鉴 相 器 (F ) P D 、环 路 滤波 器 (F 、压控 振荡器 ( C )等 三部分 组成 。 L’ ) VO
其 中鉴 相器用 于 比较两 个 输入 信号 的相 位 ,以产 生对应 于 两个信 号 相位 差 的误差 电 压 ;环路 滤 波 器可对 鉴 相器输 出的误差 电压进 行滤 波 ,以滤 除
高频成 分 和噪声 。并 将其 变换 为 交流 成分 很 少 的
直流信 号 ,它具 有低 通滤 波作 用 ;压 控振 荡 器就
是 通过 控制 电压 去控 制振 荡频 率 .它是 一 种 可变 频 率振 荡器 。
于此项设 计 中 。Q 2 6 3 3 的主要 电路性 能如 下 :
◇内含 高速线性 接 收器 :
参考2 M 0
3. : dm B
— — — — — — — -

f2 13 15 2 ~ GHz
0d Bm
图 1 频 综 系 统 框 图
◇彩单 电源+ 供 电 ,功耗小 于0 ; 5V .W 6
◇具 有 较 宽 的 输 入灵 敏 度 范 围 ( 1 一 0到 + . 3 5
2 锁 相 环 的 选 择 与 使 用
Q aC mm公 司 的 Q 2 6 一 种 可 在 高 达 2 u lo 33是
G z 段 工作 ,而且 其 分 频次 数 可 编程 的 数字 锁 H频
相 环 芯片 。该 芯 片在正 常工 作状 态 下 的功耗 小 于 06W ,工 作 电压 为 5V。其 鉴 相 频 率 可 达 到 10 . 0 MHz ,本设 计 的 鉴相 器 工 作 在 5MHz ,故 可 应用
◇内含 双模前 置分 频器 ( O 频或 l分频 ) 1分 1 :
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常用的硬件测频法和软件测频法分别存在硬件设计复杂、软件测量误差较大的问题ห้องสมุดไป่ตู้这里我们采用一种过零点检测的方法来跟踪测量电网的频率。该方法首先找出半波内与第一个过零点最近的2个采样点,利用线性插值算出该过零点与后一个采样点之间的时间T1;其次找出半波内与下一个过零点最近的2个采样点,利用线性插值算出该过零点与前一个采样点之间的时间T3;再次计算半波内第一个和最后一个采样点之间的时间T2;最后将T1、T2、T3相加,即可算出电网频率f。
1 测量电网频率的一般方法
1.1 硬件测频法
硬件测频法采用过零比较器、方波形成电路及捕获口模块实现,主要步骤如下:(1)将电网电压正弦波通过过零比较器进行过零比较,比较器输出信号为方波信号,如图1所示(上图为电网电压波形,下图为过零比较器输出波形)。当电网电压处于正半波时,比较器输出高电平,当电网电压处于负半波时,比较器输出低电平。(2)将方波信号送至处理器的脉冲捕获模块,其脉冲触发中断可设置为上升沿触发、下降沿触发、上下2个边沿触发。一般脉冲触发中断可以设置跟随定时器,当进入中断后,脉冲捕获模块自动装载指定的定时器数值到相应的影子寄存器。当采用上升沿或下降沿触发模式时,该定时器值就是电网电压正弦波的周期值,用1s除以该值即可计算出电网频率。
1.2 软件测频法
常见的软件测频法有基于电压过零点的算法、基于线性插值的CROSS算法[1]、最小二乘算法、卡尔曼滤波算法、傅里叶算法[2]、三点测频法[3-5]等。不同算法各有优缺点,如三点测频法利用3个连续的采样点计算电网频率,采样点少,计算量不是很大,理论上可行,但笔者将其应用到具体的继电保护装置中,却发现其计算结果与实际值偏差太大。在工频50Hz电压下,采用三点测频法计算出的电网频率还不到30Hz。这是因为实际的继电保护装置的采样值都是离散量,采样器的位数不够高,而实际信号为连续信号,所以测量误差较大。其它算法存在计算量大、软件开销大、占有资源多、要求采样点数据窗较长等缺点,限制了这些算法的应用。
工业现场进行了验证,均取得了很好的效果。
图3频率计算过程
1 .频率跟踪的必要性
在交流采样中,交流电力参数的频率并不是固定不变
的,电力系统的频率正常波动范围是49 . 5Hz - 50 . 5Hz ,如果
按照50Hz工频计算电压和电流的有效值,则不能保证采样
的N点在一个周期内,会造成很大的计算误差。为了使采样
宋红卫.基于线性插值的电网频率测量方法[J].工矿自动化,2012(6):99-102.
[1] 杜永忠,牛金才.一种基于CROSS原始算法的频率测量法[J].电气传动自动化,2001(3):34-35.
[2] 张瑛,牟龙华,刘军.电力系统频率测量及跟踪[J].电力系统及其自动化学报,2003(3):35-36.
频率跟上输入信号频率的变化, CP U必须清楚当前输入信号
频率的变化情况。因而,在每次交流采样时要实时监测输入
信号的频率变化情况,对所测的频率进行实时跟踪,确保采
样频率与信号频率同步。
③频率跟踪方法
,
可通过硬件或软件完成


件频率跟踪可以采用锁相环
,
能实时调整采样周期
,
但不方便测量频率
,
对于采样间隔
图1电网电压经过零比较器后的输出信号波形这里要考虑定时器溢出问题。我国电力系统的实际电网频率一般不会低于45Hz,即周期不大于22.22ms,因此,可设置定时器上溢周期≥23ms。显然,晶振稳定性越好,定时器定时时间越短,测量出来的电网频率精度越高。现有的处理器基本都能满足上述条件,所以硬件测频法的精度较高,但需占用一定的硬件资源,硬件设计较复杂,制作PCB板的成本也有所增加。
(3)计算T2:
(4)将T1、T2、T3相加得到半波时间T,用500除以半波时间值即可算出频率f。
基于线性插值的电网频率测量方法综合了硬件测频法和软件测频法的优点:(1)仅利用采样点即可计算出频率;(2)软件计算过程简单,计算量较小,占用资源少;(3)计算结果与实际值误差在±0.05Hz以内,精度较高。该方法已在实验室和
图2过零点检测采样原理
2.2 频率计算流程设a(N)为第N点采样值,a0为过零点采样值,t为定时采样隔,
M为2个过零点之间的整采样间隔数。频率计算过程如图3所示。(1)找出与第一个过零点最近的2个采样点,利用线性插值算出该过零点与后一个采样点之间的时间T1:
(2)找出与下一个过零点最近的2个采样点,利用线性插值算出该过零点与前一个采样点之间的时间T3:
2 基于过零点检测的电网频率测量方法
2.1 测量原理从上述分析可看出,软件测频法与硬件测频法都是利用电压过零点来实现的,关键是要找出2次过零点之间的时间。由于电网电压是正弦波,如果2个采样点之间存在过零点,因为采样间隔和过零点采样值是已知的,所以利用线性插值可以计算出过零点与这2个采样值之间的时间,也就是图2中的T1和T3,加上整个半波内第一个和最后一个采样点之间的时间T2,就可以测量出电网频率,可以这样做的依据是计算误差不可以太大。采用线性插值来计算过零点的理论依据:在过零点附近正弦波导数变化很小。以24点采样为例,采样点之间的相位差为15°,最不利的情况下,过零点处的导数为1,过15°处的导数为0.966,也就是说,在过零点附近利用线性插值来拟合正弦波,理论上计算误差最大为0.034,如果过零点正好处于2个采样点中间,理论上计算误差为0。实际应用中该方法肯定存在一定误差,但如果将采样点加密到一定程度,可以减少误差,使测量精度满足工程应用要求。
,
软件不能控制
,
完成毫秒级的延时还需另外提供定时中断
,
不方便
使用

软件完成频率跟踪的方法可以克服硬件方法的
不足
,
且不需要硬件开支

电网频率是电力系统统一的一种运行参数"一个电力系统只有一个电网频率%在电力系统正常工作状况下"电网频率的允许偏差$电网装机容量在;##万KN及以上的为n#5"Z[&电网装机容量在;##万KN以下的为n#59Z[%在电力系统非正常工作状况下"电网频率的允许偏差不应超过n$5#Z[%当电力系统在低频率运行时"交流电动机的转速较低"使给水泵’通风机’磨煤机等辅助机械的出力降低&当电力系统在高频率运行时"将对系统本身和用户产生不利影响"如系统电压升高对绝缘不利’会增加用户和系统损耗等%因此"准确’实时跟踪电网频率非常必要%
同步技术可以分为硬件同步和软件同步。软件同步采先测出被测信号的周期T,用该周期值T除以一周期内的采样点数N,得到采样间隔D T,并确定定时器的计数值,用定时中断方式来实现同步采样。因此软件同步采样的关键是准确测量信号的周期。硬件同步采样在采样计算发展以来一直被普遍采用。这种方法常采用锁相环来构成频率跟踪电路实现同步等间隔采样。它是基于倍频器的同步采样脉冲发生装置,能自动跟踪信号基频,并产生新的与信号基频同步的脉冲,从而消除泄漏误差的根源。
[3] 曾院辉,李延新.一种软件频率跟踪方法[J].电力系统自动化,2005(21):92-94.
[4] 洪慧娜,李晓明.电力系统基波交流采样频率修正的“三点”算法[J].高电压技术,2006(11):139-141.
[5] 应展烽,吴军基,易文俊.基于小波变换和三点法的基波频率测量[J].电机与控制学报,2010(2):65-70.
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