¿Error de cálculo entre dos relojes?

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Tengo un reloj. Genera garrapatas. Quiero saber el error en PPM en relación con otro reloj, por lo que cuento los ticks.

Digamos que el oscilador es de 1 MHz (por simplicidad). Debería contar 1.000.000 tics por segundo. Trazo el (expected_tick_count - actual_tick_count) por otro segundo de reloj. Obtengo una buena línea que representa el error de acumulación, en microsegundos. La regresión lineal da como resultado R ^ 2 = 0.9999 (es decir, una línea perfecta), y una pendiente de 27. Para mí, esto implica un error de 27 PPM en el oscilador.

Supongo que esto significa que en realidad recibo 999,973 tics por segundo en lugar de 1,000,000. Así que sintonizo la frecuencia del oscilador para que incluya 27 tics adicionales por segundo.

Vuelvo a ejecutar mi prueba. Espero ver un error insignificante. En cambio, encuentro otra línea, con una pendiente de alrededor de 3. Así que parece que mi análisis de regresión inicial se había desactivado en 3 PPM, a pesar de una R ^ 2 que es la envidia de los estadísticos de todo el mundo.

¿Me estoy perdiendo algo?

    
pregunta ajs410

4 respuestas

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No he podido determinar cuál es el problema. Incluso fui al intercambio de pila de matemáticas para ver si los tipos de matemáticas tenían alguna entrada, pero todo lo que obtuve fue "sus residuos no se distribuyen al azar, por lo que la regresión lineal es inapropiada".

En última instancia, la aplicación iterativa de la regresión lineal logra reducir el verdadero valor dado el tiempo suficiente. Por qué es necesaria la iteración es un misterio.

    
respondido por el ajs410
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¿Qué precisión afirma la hoja de datos de su oscilador? Normalmente, un oscilador de cristal solo garantiza estar dentro de 25 ppm.

Tal vez el acto de medir la frecuencia también tenga un efecto.

    
respondido por el Toby Jaffey
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No tengo ninguna solución potencial, solo un par de preguntas más.

He visto que los osciladores se desvían durante un par de minutos después de la afinación, por lo que puede haber un problema de ajuste posterior con el que estés lidiando.

Si toma datos durante un tiempo más prolongado, ¿cambian los resultados?

¿Qué estás usando como reloj de referencia? ¿Qué tan preciso es eso?

La otra cosa que me viene a la mente, y no lo voy a explicar correctamente porque todavía es algo con lo que estoy luchando es esto. A medida que grafica el error acumulado, su operación en el dominio de la fase, al medir el error acumulado en el tiempo. Sin embargo, está midiendo la frecuencia, por lo que puede haber una fase / frecuencia en marcha. Intentaré desenterrar algunas referencias más.

    
respondido por el Dave
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¿Cómo está afinando el oscilador para obtener los 27 tics / s más, que es diferente de la forma en que está midiendo la diferencia? ¿Está utilizando dos referencias diferentes que podrían estar ligeramente apagadas, por ejemplo, 3 ppm?

Editar: Luego, a partir de nuestros comentarios a continuación, y a pesar de que el error fue determinado por el dispositivo más preciso, sugeriría que el error secundario se debe, al menos en parte, a haber modificado tu SALIDA contra sí mismo, conocido Haber salido por 27 ppm.

He visto que esto sucede cuando he calibrado un nuevo odómetro de bicicleta al recorrer una distancia medida de forma independiente y al compensar al dispositivo por el error de% en su lectura. Una segunda prueba vendrá muy cerca pero no es perfecta. Después de la segunda modificación, el dispositivo estará dentro del límite de 0.01 millas (53 ') de la pantalla.

    
respondido por el JRobert

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