《等精度测频原理》PPT课件.ppt

频率测量方法 若在一定时间间隔T 也称闸门时间 内测得一个周期性信号的重复变化次数为N 则其频率可表示为f N T 直接测频法若时间间隔T取1s 则f N 测量准确度 设待测信号脉冲周期为Tx 频率为Fx 当测量时间为T 1s时 测量准确度为 Tx T 1 Fx 数字频率计设计 直接测频法的测量准确度与被测信号的频率有关 直接测频法只适合测量频率较高的信号 不能满足在整个测量频段内的测量精度保持不变的要求 等精度测频是指频率计在所测量的整个频段内部 均可实现相同精度的测量 即测量精度与频率无关 数字频率计设计 采用直接测频法进行频率测量 具体要求 闸门时间固定为1s 分频得到 闸门信号是一个0 5Hz的方波 在闸门有效 高电平 期间 对输入的脉冲进行计数 在闸门信号的下降沿时刻 锁存当前的计数值 并且将所有的频率计数器清零 显示的频率是2s更新一次 且显示的内容是闸门下降沿时锁存的值 直接测频法的实现 控制信号时序关系 测频实现框图 被测频率通过一个拨动开关来选择是使用系统中的数字时钟源模块的时钟信号还是从外部输入一个信号进行频率测量 当拨动开关为高电平时 测量从外部输入的信号 否则测量系统数字时钟信号模块的数字信号 直接测频法的实现 在设计频率计的时候 八个七段码管最多可以显示99 999 999Hz 因此在设计时候用八个BCD码来表示 另外还必须有同样的八个BCD码来对输入的频率进行计数 在闸门下降沿的时候 将后者的值锁存到寄存器中 直接测频法的实现 等精度测频实现框图 等精度数字频率计设计 计数器1和计数器2分别用来给频标和被测数字脉冲计数 设在同步门控制结束时计数器1计数N1 计数器2计数N2 若频标频率为F1 被测频率为Fx 则有公式 Fx N2 F1 N1 1 Fx F1 N1 N2 2 可见 测量精度与预置门时间无关 主要由F1的频率稳定度来确定 测量精度基本上近似于频标的稳定度 等精度测频时预置门信号通常为1s 预置门电路内部包括一个同步门电路 用来实现被测频标与被测频率的同步 提高测量精度 减少基本误差 该部分与清零脉冲协调工作用来控制两个计数器的启动脉冲 等精度数字频率计设计