카운터 주파수 측정 방법 선택

업데이트 됨 Jul 9, 2020

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  • NI-DAQmx

문의사항

카운터를 사용하여 주파수 또는 주기 측정을 수행하는 몇 가지 방법이 있습니다. 어떤 카운터 주파수 측정 방법이 존재하는지, 주어진 입력 주파수에 어떤 방법을 사용해야합니까? 측정 방법별 정확성을 어떻게 확인할 수 있습니까?

해결책

주파수 또는 주기 측정을 수행하는 5 가지 방법이 있습니다.

1 카운터 (낮은 주파수)

알려진 타임베이스를 사용하여 입력 신호의 한 주기를 측정합니다. 신호의 주파수는 주기의 역수입니다. 1 카운터 (낮은 주파수) 측정은 많은 응용 분야에  적합한 방법입니다. 측정 시간이 가장 낮아 정확도가 가장 낮으며, 신호 주파수가 증가하면 더 낮아집니다.

2 카운터 (높은 주파수)

두 개의 카운터, 높은 주파수 측정 방식에서 두 번째 카운터는 알려진 측정 시간을 제공합니다. 카운터는 측정 시간 동안 발생하는 입력 신호의 주기 수를 세어 결과를 평균화하고 읽기 VI에서 평균값을 반환합니다. 이 방법은 고주파 신호에 정확합니다. 그러나 측정할 신호의 주파수가 감소하면 정확도가 떨어집니다.

2 카운터 (큰 범위)

두 개의 카운터, 더 큰 범위 측정은 한 개의 카운터 측정과 동일하지만 이제 사용자는 신호의 정수 나누기를 갖습니다. 두 번째 카운터는 입력 신호를 사용하여 알려진 타임베이스로 측정되는 펄스를 생성합니다. 결과는 VI에 설정된 제수의 평균입니다. 이 방법은 고주파 및 저주파 신호를 정확하게 측정합니다. 그러나 두 개의 카운터가 필요하며 입력 신호에 따라 가변 샘플 시간과 가변 오류 %가 있습니다.

샘플 클럭

각 샘플 클럭주기에 대해 내장 카운터는 측정할 신호를 카운트하고 1차 카운터는 알려진 주파수 타임베이스를 카운트합니다. 결과는 샘플 클럭 당 단일 주파수 측정이거나 샘플 클럭 간의 평균일 수 있습니다. 이 방법은 CompactDAQ, X 시리즈, M 시리즈 USB 디바이스, NI 6612/6614 및 NI 6738/6739 디바이스에서만 지원됩니다. 자세한 내용은 시간 기본 측정을 위한 샘플 클럭 타이밍 지원 을 참조하십시오. 이 방법은 하나의 카운터만 사용하며 고주파수와 저주파수에 적합하며 다른 측정과 동기화하는 데 좋습니다. 다른 모든 방법과 달리 측정 시간과 오류는 입력 신호 주파수에 따라 변하지 않습니다.

동적 평균값 연산

이 방법은 획득을 시작하기 전에 측정할 주파수 범위에 따라 카운터 설정을 자동으로 구성합니다. 수집하는 동안 카운터는 측정 정확도와 대기 시간의 균형을 유지하기 위해 평균화되는 기간 수를 동적으로 조정합니다. NI 9361 C 시리즈 카운터 입력 모듈 만이 이 방법을 지원하며 모듈이 지원하는 유일한 방법입니다. Dynamic Averaging은 빠르게 변화하는 신호에 대한 정확성 대 지연 시간에 있어 최고의 트레이드 오프를 제공합니다.
 

고려해야 할 주요 요소

가장 좋은 방법은 측정 할 신호의 예상 주파수, 원하는 정확도, 사용 가능한 카운터 수, 측정 시간 및 장치가 특정 측정 방법을 지원하는지 여부 등 여러 요소에 따라 달라집니다.

먼저 하드웨어와 호환되지 않는 옵션을 제거해야 하며 응용 프로그램에 대한 카운터가 충분하면 측정 시간(해당되는 경우)을 고려하여 사용 가능한 각 옵션의 예상 주파수에 대한 오류를 계산하면 됩니다. 가장 좋은 방법은 주어진 주파수 및 측정 시간에서 오류가 가장 적은 방법입니다.

각 방법 내에서 오류값을 구하려면 NI-DAQmx 도움말의 양자화 에러 주제는 낮은 주파수 단일 카운터, 높은 주파수 2 카운터, 넓은 주파수 2개의 카운터 및 동적 평균화 방법에 따라 서로 다른 입력 주파수에서의 에러를 보여줍니다. 자세한 내용은 도움말 항목에 포함 된 공식을 사용하거나 장치의 사용 설명서를 참조하십시오.

장치에 여러 개의 카운터가 있는 경우 여러 개의 카운터 작업을 사용할 수도 있습니다. 이를 통해 다양한 주파수에서 응답 시간과 정확성에 대한 요구를 충족시킬 수 있습니다.

참고 : 샘플 클럭 방법은 입력 주파수에 의존하지 않기 때문에 양자화 오류 주제에 포함되지 않습니다. 샘플 클럭 카운터 주파수 측정을 다른 방법과 비교 해야 하는 경우 장치의 사용 설명서를 참조하여 샘플 클럭 방법 오류를 계산하십시오.