Le compteur, un compteur de fréquence basé sur la régression linéaire

Cet article introduit le compteur Ω, un compteur de fréquence, c'est-à-dire, un convertisseur fréquence-numérique basé sur l'algorithme de régression linéaire (LR) sur des horodatages. Nous discutons du bruit des électroniques. Nous dérivons les propriétés statistiques du compteur Ω sur une base mathématique rigoureuse, y compris la mesure pondérée et la réponse en fréquence. Nous décrivons une mise en œuvre basée sur un système sur puce, en test dans notre laboratoire, et comparons le compteur Ω aux compteurs traditionnels Π et Λ. Le LR présente le meilleur rejet du bruit de phase blanc, supérieur à celui des compteurs Π et Λ. Le bruit blanc est le principal problème pratique de l'électronique numérique large bande, tant dans les circuits internes de l'instrument que dans les processus rapides que nous souhaitons mesurer. Avec un temps de mesure τ, la variance est proportionnelle à 1/τ(2) pour le compteur Π, et à 1/τ(3) pour les compteurs Λ et Ω. Cependant, le compteur Ω a la plus petite variance possible, 1,25 dB plus petite que celle du compteur Λ. Le compteur Ω trouve une application naturelle dans la mesure de la variance parabolique, décrite dans l'article compagnon de ce Journal vol. 63 no. 4 pp. 611-623, avril 2016 (Numéro spécial sur le 50ème anniversaire de la variance d'Allan), DOI 10.1109/TUFFC.2015.2499325.