等精度测频原理.

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。
等精度数字频率计设计
• 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。
数字频率计设计
• 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δ=Tx/T=1/Fx。
• 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。
• 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பைடு நூலகம்下降沿的时 候，将后者的值锁存到寄存器中。
等精度数字频率计设计
等精度测频实现框图
• 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）
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。
直接测频法的实现
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。
控制信号时序关系
测频实现框图
直接测频法的实现
• 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。