
预分频数Nx不存在±1误差,所以根号中的第二频为0;在实际中,采用高稳晶振,其相对不确定度可达1×10 -7;而由于采用对被测频率连续进行分频,使闸门时间足够长(如1s),这样填充的基准脉冲数可达10 7,N0的最大误差就是±1,所以N0的相对不确定度也可达到1×10 -7。综合起来,频率测量结果的相对不确定度可达10 -7数量级,实现了高精度测量。同时对于频率越低的信号,N0会越大,其相对不确定度会更小,但由于晶振的相对不确定性的影响,它仍然只能达到10 -7数量级,要想进一步提高测量精度,就必须使用更高精度的晶振。
图3
3 硬件设计
测频系统的硬件设计如图3所示。
作为一个实际的频率校频系数,测量的频率信号不仅有标准的TTL电平信号,也有正弦信号以及需要隔离的频率信号,所以在测频系数时,对不同类型的频率信号进行处理(光电隔离、滞回比较、信号整型等),这样便使整个测频系统能够得到广泛的应用。
PC104嵌入式处理器具有体积小、集成度高、可靠性高、功耗低、便于携带等特点,可作为测频系统的控制器,完成频率测量的控制和运算任务。

现场可编程门阵列FPGA由于具有集成度高、高速度和高稳定性的特点,而被广泛应用到数字逻辑电路的设计中。本测频系统的核心就是一块FPGA芯片——Altera公司的EPF10K10,所有的逻辑模块均在FPGA中实现。
测频工作原理如下:由四选一选择开关选择一路信号作为当前的测量通道;被测信号进入分频模块,按预置分频数进行分频;分频后的信号通过闸门信号产生模块产生闸门控制信号,当闸门控制信号为高电平有效信号一种基于自适应分频的频率测量方法及其实现一种基于自适应分频的频率测量方法及其实现-技术文章电子技术信息港


