METHOD FOR GENERATOR FREQUENCY EVALUATION UNDER UNPREDICTABLE CHANGES IN MEASUREMENT INTERVAL SIZE
Abstract
The method of frequency estimation of the simultaneously and independently operating generators under unpredictable changes in the measurement interval size is studied. Errors arising under the method application due to the transiency of the oscillator frequencies on the frequency estimation interval are considered. The first error component is related to the deviation of the measurable generator phase due to the inherent generator frequency instability; and the second one is determined by the unpredictable changes in the oscillator frequency on the measurement interval. It is noted that the decrease of each of the components imposes incompatible requirements on the duration of the time length. On the basis of the known relations identifying the potentially reachable value of the root-mean-square frequency deviation from the nominal value, the expressions determining the optimum time length are obtained. As a criterion when choosing the time length, the minimum of two errors sum is considered. The analytical relations determining potentially reachable accuracy of the frequency estimates are presented. The unbiasedness, efficiency, and consistency of the estimates obtained are proved.
References
1. Деундяк, В. М. Имитационная модель цифрового канала передачи данных и алгебраические методы помехоустойчивого кодирования / В. М. Деундяк, Н. С. Могилевская // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2001. — № 1. — C. 98–105.
2. Сумбатян, М. А. Алгоритм цифровой обработки акустических сигналов аудиофайлов и их распознавание на основе объективных критериев / М. А. Сумбатян, С. Е. Шевцов // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2008. — № 3. — С. 238–245.
3. Васильев, А. Ф. Программируемый цифровой преселектор для систем радиосвязи двойного назначения / А. Ф. Васильев, Е. А. Меркулов // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2012. — № 2. — C. 5–11.
4. Enhancements to GPS Operations and Clock Evaluations Using a Total Hadamard Deviation / D. A. Howe [et al.] // IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control. — Vol. 52, № 8. — P. 1253–1261.
5. Bregni, S. Generation of Pseudo-Random Power-Law Noise Sequences by Spectral Shaping / S. Bregni // Communications World. — Pasadena : WSES Press, 2004. — P. 173–178.
6. Романов, С. К. Системы импульсно-фазовой автоподстройки в устройствах синтеза и стаби-лизации частот / С. К. Романов, Н. М. Тихомиров, А. В. Леньшин. — Москва : Радио и связь, 2010. — 328 с.
7. Белов, Л. А. Современные синтезаторы частот и сигналов / Л. А. Белов // Радиотехника. — 2007. — № 3. — С. 21–25.
8. Riley, W.-J. Handbook of Frequencies Stability Analysis / W.-J. Riley ; National Institute of Standards and Technology ; US Department of Commerce. — Washington : U. S. Government printing office, 2008. — 124 p.
9. Allan, D.-W. Characterization of Precision Clocks and Oscillators / D.-W. Allan // Proc. 5th European Frequency and Time Forum. — London, 1991. — P. 1–9.
10. Riley, W.-J. Techniques for Frequency Stability Analysis / W.-J. Riley // Tutorial at the 2003 Intel-ligence Frequency Control Symposium. — Canberra, 2003. — P. 496–508.
11. Howe, D.-A. Interpreting Oscillatory Frequency Stability Plots / D.-A. Howe // Proceedings IEEE Frequency Control Symposium. — Canberra, 2002. —P. 725–732.
12. Черкесова, Л. В. Аппроксимация характеристик нелинейных элементов параметрических преобразователей в высших зонах неустойчивости колебаний / Л. В. Черкесова // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2009. — № 4. — C. 599–613.
13. Howe, D.-A. TeoH Bias-Removal Method / D.-A. Howe, J. McGee-Taylor, T. Tasset // IEEE Ultra-sonics, Ferroelectrics and Frequency Control Symposium. —Pasadena, 2006. — Vol. 56, № 7. — Р. 788–792.
14. Марарескул, Т. А. Эксперимент по синхронизации бортовых шкал времени навигационных космических аппаратов ГЛОНАСС по взаимным межспутниковым измерениям / Т. А. Марарескул, А. К. Гречкосеев, А. В. Василенко // Радиотехника. — 2013. — № 6. — С. 16–21.
15. McGee-Taylor, J. TeoH and Allan Deviation as Power-Law Noise Estimators / J. McGee-Taylor, D.-A. Howe // IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control Symposium. — 2007. — Vol. 57, № 2. — P. 714–722.
16. McGee-Taylor, J. Fast TeoBR: A method for long data set stability analisys / J. McGee-Taylor, D.-A. Howe // IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control Symposium. — 2008. — Vol. 58, № 3. — P. 731–840.
17. Способ стабилизации частот генераторов : патент 2197060 Рос. Федерация, МПК7H03L7/00, G01R23/12 / Д. Д. Габриэльян [и др.]. — № 2219654 ; опубл. 20.12.2003, Бюл. № 35. — 5 c.
18. Методы высокоточных измерений и воспроизведения физических величин / Д. Д. Габриэльян [и др.] // Физические основы приборостроения. — 2012. — Т. 1, №2. — С. 72–77.
19. Венцель, Е. С. Теория вероятностей : учебник для вузов / Е. С. Венцель. — 5-е. изд., стер. — Москва : Высшая школа, 1998. — 576 с.
20. Кобзарь, А. И. Прикладная математическая статистика / А. И. Кобзарь. — Москва : Физмат-лит, 2006. — 816 с.
Review
For citations:
Safaryan O.A. METHOD FOR GENERATOR FREQUENCY EVALUATION UNDER UNPREDICTABLE CHANGES IN MEASUREMENT INTERVAL SIZE. Vestnik of Don State Technical University. 2014;14(4):142-149. (In Russ.) https://doi.org/10.12737/6898
Views:
486
Email this article 