家用智能心率检测仪(15)

单片机课设,运用AT89s52,

量化误差产生的原因并非由于计数值N的不准确（也并非标准频率源fs或时标T0的不准确）造成。而是由于闸门开启和关闭的时间与被测信号不同步引起（亦即开门和关门时刻与被测信号出现的时刻是随机的），使得在闸门开始和结束时刻有一部分时间零头没有被计算在内而造成的测量误差。

图 5.1 误差分析

如图，对同一被测信号，在相同的闸门时间内，计数结果不同。根据频率定义，准确的fx应为

N （1-6） f

x

T

s

t1 t2

式中，即 N 1 TX TS t1 t2 (N 1)TX

或N 1 S

t1 t2

T

N 1

x

因此，量化误差的影响相当于计数值N的“±”个字,Δt1，Δt2是随机的它们服从均匀分布，其差值Δt1-Δt2则服从三角分布。

2）闸门时间误差

机内时基（闸门时间）和时标是频率和时间间隔测量的参考基准，它们由内部晶体振荡器（标准频率源）分频或倍频后产生。因此，其准确度和测量时间之内的短期稳定度将直接影响测量结果。通常，要求标准频率误差小于测量误差的一个数量级。因此，内部晶振要求较高稳定性。若不能满足测量要求，还可外接更高准确度的外部基准源

3）表达式

由频率测量表达式：fx=N/Ts=Nfs，计数器直接测频的误差主要由两项组成：即量化误差（±1误差）和标准频率误差。总误差采用分项误差绝对值合成，即