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fc243c010c
- 新文件 docs/measurement-window-quantization.md：窗长 = ⌊BASE/Xn₀⌋·Xn₁ tick（LPCNT 整数除法 + 学习后冻结）
· 标称 BASE/f_cap（10.92/21.85ms）是【上限】，实际 = 标称 ×(BASE−r₀)/BASE × f₀/f_now
· 站点偏差：100kHz −0.39%（PD132T 10.88ms / PD136HA 21.76ms）、60kHz −2.34%、带内最差 −6.20%（Xn₀=2049）
· 深占压（频偏 −5%）窗再 +5.3%；"检测阈值"量级（≤0.46%）可忽略
· ✅ Δf/f 口径不受影响：Value/Origin = Xn₁/Xn₀ 精确（余数完全约掉）—— 灵敏度/交付结论全部保持
· ⚠ 新发现：loop1_LPCNT 为 INT8U(≤255)，同族靠 406<Xn<2050 保证 ≤80；
PD136HA 该窗口已注释 ⇒ Xn<129 时 8 位截断 ⇒ 异常线圈可能报"堵车"而非"故障"（建议恢复或加钳位）
- 新增 tools/window_calc.py（内置六型号参数，实跑验证文档全部数字）
- 回灌：cross-model 总表（新增脚注 + 测频路线说明 + 待补证1条）、PD132T↔PD136HA 对比报告（§0/§3.1/§3.2/§4.3）、
两份交付对齐报告（"测量窗列 = 标称上限" + 区间脚注）、filter-coefficient 专题（M1H 8.19ms 勘误 + τ 复算 + 脚注）、
README（新增"专题文档"段 + 目录树）
- 表格校验 0 异常
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# 测量节拍不是常数：周期累积法的窗口量化（`floor(BASE/Xn)·Xn`）
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> **2026-09-11** · 起因：指出 `void CAP1_isr()` 里 `loop1_Value = loop1_CapSum`（累加 LPCNT 个 `Xn`）与 `loop1_LPCNT = 32768/loop1_Xn` 的**整数除法** ⇒ **测量节拍是区间，不是定值**。
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> 适用：**PD132T / PD136HA / M1H**（BASE=32768 同族，代码逐行同构）；**DLD154V4B / 154Pro 同理**（BASE 不同，误差更小，见 §7）。
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## 0. 结论
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| # | 结论 | 说明 |
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|---|---|---|
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| 1 | **测量窗 = `floor(BASE/Xn₀) · Xn₁ / f_cap`** | `Xn₀` = 学习时算得并**冻结**的周期计数；`Xn₁` = 当前周期计数 |
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| 2 | **标称值 `BASE/f_cap`（10.92 / 21.85ms）是上限，不是真值** | 实际窗 = `BASE − (BASE mod Xn₀)` 个 tick ⇒ **只短不长** |
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| 3 | 站点偏差 = `(BASE mod Xn₀)/BASE` ⇒ 带内 **0 ~ −6.2%** | Xn₀ 越接近带低端（2050）越短；典型 100kHz 线圈（Xn₀=480）为 **−0.39%** |
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| 4 | 另有**频率跟踪分量**：窗时长 ∝ `1/f_now` | 阈值量级（≤0.46%）可忽略；**深占压**（线圈频偏 −5%）时窗变长 +5.3% |
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| 5 | ⭐ **Δf/f 口径完全不受影响** | `Value/Origin = Xn₁/Xn₀` **精确成立**（整除余数 r 在分子分母**完全约掉**）⇒ 既有灵敏度/交付结论全部保持 |
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| 6 | ⚠ **`loop1_LPCNT` 声明为 `INT8U`（≤255）** | 同族靠 `406 < Xn < 2050` 保证 `LPCNT ≤ 80`；**PD136HA 已把该窗口注释掉** ⇒ `Xn < 129`（线圈 >372kHz）会 8 位溢出（§5） |
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## 1. 代码机理（PD132T / PD136HA 逐行同构）
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```c
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/* PD132T main.c:96-105 / PD136HA main.c:163-172 —— 学习期：LPCNT 算一次后冻结 */
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if (loop1_INI_LOOP) {
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if (loop1_LPCNT == 0) {
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if (loop1_CapCnt > 100) {
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loop1_LPCNT = 32768 / loop1_Xn; // ← 整数除法，截断
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if (loop1_LPCNT == 0) loop1_LPCNT = 1; // Xn>32768 时兜底
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loop1_CAPVD = 0; loop1_CapSum = 0; loop1_CapCnt = 0;
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}
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}
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}
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/* 测量期：累加 LPCNT 个 Xn */
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loop1_CapSum += loop1_Xn;
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if (loop1_CapCnt >= loop1_LPCNT) {
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loop1_Value = loop1_CapSum; // = Σ(LPCNT 个 Xn)
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loop1_CapSum = 0; loop1_CapCnt = 0;
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}
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关键性质（两条都容易被忽略）：
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1. **`LPCNT` 是"一次冻结"**：只在 `LPCNT == 0` 且 `CapCnt > 100` 时计算一次，此后不再重算；只有 `INIT_VD()`（学习/复位）才 `LPCNT = 0` 重新标定。
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2. **`CapCnt++` 发生在累加之前**（PD132T:83 / PD136HA:148）⇒ 判据触发时 `CapSum` 恰好含 **LPCNT** 项 ⇒ `Value = LPCNT × Xn`（Xn 恒定时）✓
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⇒ 因此：**窗长（tick）= `LPCNT × Xn₁` = `floor(BASE/Xn₀) × Xn₁`**，而**不是**恒定 `BASE`。
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## 2. 代数：窗为什么"只短不长"，而口径为什么不受影响
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记 `BASE = 32768`，`r₀ = BASE mod Xn₀`，则
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LPCNT = (BASE − r₀) / Xn₀ （整数除法）
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窗长(tick) = LPCNT · Xn₁ = (BASE − r₀) · (Xn₁ / Xn₀) （Xn₁ = 当前值）
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窗时长 = 窗长(tick) / f_cap
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**两条分量**：
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| 分量 | 表达式 | 量级 | 性质 |
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|---|---|---|---|
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| ① 整除余数量化 | `(BASE − r₀)/BASE` | 带内 **0 ~ −6.2%** | **站点确定值**（不抖动；随该站点线圈频率而定） |
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| ② 频率跟踪 | `Xn₁/Xn₀ = f₀/f_now` | 阈值内 ≤ +0.46%；深占压 +5% 量级 | 与频偏**同向**（频率跌 ⇒ 窗变长） |
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**口径为什么不受影响**（最重要）：
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Origin = LPCNT · Xn₀ = BASE − r₀ （学习值）
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Value = LPCNT · Xn₁ （当前值）
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Value / Origin = Xn₁ / Xn₀ ← 精确，r₀ 完全约掉 ✓
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⇒ 相对量 `Δf/f = 1 − Value/Origin` **与 r₀、与 BASE、与 f_cap 全部无关** ✓（数值验证：Xn₀ = 406/480/800/2050 四种站点，频偏 0.5% 时 `Value/Origin` 均精确等于 `Xn₁/Xn₀`）。
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唯一残留误差是判据阈值的**截断**：`dlt = Origin × 表值 >> 16` ⇒ 有效阈值 = `表值/65536 ± 1/Origin`，即 **±0.003%**（1/32768）—— 可忽略。
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## 3. 数值表（按站点线圈频率）
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`Xn₀ = C / f_coil`（族内 `C = 32·f_cap/边沿系数 = 4.8×10⁷`，PD132T/PD136HA 通用）：
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| 线圈频率 | Xn₀ | LPCNT | 窗长(tick) | PD132T 窗@3MHz | 偏差 | PD136HA 窗@1.5MHz | 偏差 | M1H 窗@4MHz |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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| 240 kHz | 200 | 163 | 32 600 | 10.867 ms | −0.51% | 21.733 ms | −0.51% | 8.150 ms |
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| **100 kHz（标称）** | 480 | 68 | 32 640 | **10.880 ms** | **−0.39%** | **21.760 ms** | **−0.39%** | 8.160 ms |
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| 60 kHz | 800 | 40 | 32 000 | 10.667 ms | −2.34% | 21.333 ms | −2.34% | 8.000 ms |
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| 40 kHz | 1200 | 27 | 32 400 | 10.800 ms | −1.12% | 21.600 ms | −1.12% | 8.100 ms |
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| 23.4 kHz（带低端） | 2050 | 15 | 30 750 | 10.250 ms | **−6.16%** | 20.500 ms | −6.16% | 7.688 ms |
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| （带内最差） | 2049 | 15 | 30 735 | 10.245 ms | **−6.20%** | 20.490 ms | −6.20% | 7.684 ms |
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**读法**：`10.92 ms` / `21.85 ms` 是**标称上限**；具体站点按上表由**线圈频率**决定（偏差随 `LPCNT` 变小而变大 —— 低频线圈的窗更短、量化更粗）。
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**积分深度**（每窗平均的有效线圈周期数）同样按此缩放：PD132T ≈ `16·LPCNT`、PD136HA ≈ `32·LPCNT`（100kHz 站点：1088 / 2176 个线圈周期）。
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## 4. 频率跟踪分量（窗随时间"伸缩"）
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因为 `LPCNT` 冻结、而窗累加的是**当前**周期，所以：
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窗时长(t) = 窗长(tick)/f_cap = (BASE − r₀)/f_cap × (f₀ / f_now)
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| 线圈频偏 | 窗时长变化 | 现场含义 |
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|---|---|---|
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| −0.032%（PD132T 档 3 阈值） | +0.032% | 可忽略 |
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| −0.458%（PD132T 档 0 阈值） | +0.460% | 可忽略 |
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| −1% | +1.01% | 温度漂移量级 |
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| **−5%** | **+5.26%** | **大车/拖车深占压**：窗变长 ⇒ 恢复更慢 |
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⇒ 结论：**在"检测阈值"量级上可忽略（≤0.5%），在"深占压"场景下会把响应/恢复时间再拉长百分之几**。这也解释了为什么"深占压后基线跟踪慢"的代码设计（冻结 + `LC_HOLD` 重学）是必要的。
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## 5. ⚠ 位宽与窗口检查（本轮新发现）
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| 变量 | 类型 | 上限 | 约束 | 风险 |
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|---|---|---|---|---|
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| `loop1_LPCNT` | `INT8U`（PD132T main.h:37 / PD136HA main.h:64） | **255** | `LPCNT = 32768/Xn ≤ 255` ⇒ 需 `Xn ≥ 129` | ⚠ 见下 |
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| `loop1_CapCnt` | `INT8U` | 255 | 需 `LPCNT ≤ 255`（同上） | 同上 |
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| `loop1_CapSum` / `Value` / `CAPVD` | `INT16U` | 65 535 | 标称 32 768（**余量 2×**） | 频率下漂 >100%（Xn 翻倍）才溢出 ⇒ 现实不可达 |
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**同族靠频率窗口保护 8 位 LPCNT**：`406 < Xn < 2050` ⇒ `LPCNT ≤ 80` ✓（PD132T main.c:85、M1H 同构）。
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**PD136HA 已把该窗口注释掉**（`// if(loop1_Xn>400 && loop1_Xn<2030)`，main.c:150，V3.14 去环路 LED 时一并屏蔽）⇒ **保护消失**：
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- 若 `Xn < 129`（等效线圈 > 372 kHz，例如线圈断线/短路的异常振荡、或强干扰产生的窄脉冲）⇒ `LPCNT` 真值 >255 ⇒ **8 位截断**（如 327 → 71）⇒ 窗长骤降（71×Xn）而 `Origin ≈ 32768` ⇒ `Value ≪ Origin − dlt` ⇒ **判为"持续有车"** ⇒ 继电器吸合 → HOLD 300s 超时 → 整机复位。
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- 对比 **PD132T**：同样的异常会走 `LOOP_OK = 0` + LED 快闪（**故障指示**，不产生有车输出）。
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- ⇒ **行为差异**：同一种线圈异常，PD132T 报"故障"，PD136HA 可能报"堵车"。
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- **建议**（固件侧，待评估）：PD136HA 恢复窗口检查，或至少加 `if (loop1_LPCNT > 80) → 判故障` 的兜底钳制。
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> 同类检查也适用于 M1H（同 8 位 `LPCNT` + 无窗口检查 ⇒ 同风险）。**注意**：PD132T 的窗口检查同时承担"线圈异常 → 故障"的职责，恢复/删除前要确认异常语义有替代路径。
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## 6. 受影响 / 不受影响（既有数值的正确读法）
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| 类别 | 项目 | 处置 |
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|---|---|---|
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| ✅ **不受影响** | `Δf/f = 表值/65536` 口径、灵敏度表换算、跨型号档位对比、进入/离开判据、滞回语义 | 保持不动（§2 代数保证） |
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| ⚠️ **同一因子缩放** | 测量节拍、基线更新周期、IIR 时间常数 τ、进入/离开响应时间、最小可检占压、积分深度 | 表中数值标注"**标称（上限）**"，实际 = 标称 × `(BASE−r₀)/BASE` × `f₀/f_now` |
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**修正后的表述模板**（建议全仓沿用）：
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> 测量节拍 **≈10.88 ms**（标称上限 10.923 ms = 32768/3MHz；实际 = `floor(32768/Xn₀)·Xn₀/f_cap`，100kHz 站点 −0.39%，带内最差 −6.2%）
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例：PD132T 基线更新周期 = 100 × 10.88ms = **1.088 s**（标称上限 1.092s）；PD136HA = 256 × 21.76ms = **5.571 s**（标称上限 5.593s）。
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## 7. 跨型号意义：BASE 越大量化误差越小
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站点量化误差上限 = `Xn₀/BASE`（= `1/LPCNT`）：
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| 型号 | BASE | 100kHz 站点 Xn₀ | LPCNT | 窗量化误差上限 |
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|---|---|---|---|---|
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| M1H / PD132L / PD132T / PD136HA | 32 768 | 480（PD132T/136HA） | 68 | **≤1.46%**（带低端 ≤6.25%） |
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| DLD154V4B | 131 072 | 1200 | 109 | ≤0.92% |
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| DLD154Pro | 524 288 | 600 | 873 | ≤0.11% |
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⇒ **大基数的第二个好处**（除既有"绝对分辨率高 4×"之外）：**同比降低窗量化误差** —— 因为 `LPCNT` 更大，"`floor` 截断"的相对损失更小。V4B 的 1.09ms 窗实际为 ≈1.09ms（−0.9% 上限），154Pro 的 8.74ms 窗几乎无量化损失。
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## 8. 验证与复算方法
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1. **纯计算**（现场 5 分钟）：量出线圈频率 `f_coil` ⇒ `Xn₀ = C/f_coil`（`C = 4.8×10⁷`，PD132T/PD136HA 通用）⇒ `LPCNT = ⌊32768/Xn₀⌋` ⇒ 窗长 = `LPCNT·Xn₀` tick ⇒ 窗时长 = 窗长/`f_cap`。可算到 0.1% 以内。
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2. **固件侧**：把 `loop1_LPCNT` / `loop1_Value` 引到可用观测（PD132T 无 UART ⇒ 需临时改 LED 或 ISP 读 RAM；PD136HA 有 SWD ⇒ 直接在线看变量最省事）。
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3. **回归验证**：若实测"基线更新时间"与 `窗长×100(256)` 不符，说明 `LPCNT` 被二次重算过 —— 检查是否存在第二处 `LPCNT = 0`（PD132T `INIT_VD()`、PD136HA main.c:411；其 430 行为注释状态）。
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4. **台架**：信号发生器替代 CD4060 输出已知 f_in ⇒ 交替改频率 0.1%/0.5%/2%，观察继电器翻转窗口数与理论 `dlt` 是否一致（验证 §2 的"口径精确"结论）。
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## 相关文档
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- 双型号对比：`docs/pd132t-vs-pd136ha-comparison.md`（§3 测量与归一化）
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- 跨型号总表：`docs/cross-model-comparison.md`（测量节拍/基线周期行）
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- 滤波系数专题：`docs/filter-coefficient-79-vs-64.md`（τ 口径）
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- 交付对齐：`docs/pd136ha-to-dld154v4b-delivery-alignment.md`、`docs/pd132t-to-v4b-delivery-alignment.md`
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