如何实现频率测量:
数字频率采集过程相当简单。对低频信号来说,采用一个计数器或时基就足够了。输入信号的上升沿触发时基开始计数。因为时基的频率是已知的,输入信号的频率就可以很简单的计算出来(见图3)。
图3. 数字信号相对于内部时基(单计数器获取低频)
当数字信号的频率很高或是变化的,最好采用以下介绍的两种双计数器法。需要注意的是,两种方法种具有相同的硬件局限性,即所要测量的频率不能超过计数器支持的最大输入频率,但可以超过内置的时宽孝拍基频率。
高频双计数器测量方法
高频信号测量需要两个计数器。一对(两个)计数器产生用户指定周期的脉冲列,测量时间(见图4)慎毁远大于待测信号,但又要尽量小,以避免计数器翻转。
图4.数字信号频率的双计数器法测量法(用于测量高频信号)
内置信号的测量时间为内置时基的整数倍。在一定的时间间隔内测量输入信号的振荡次数,而间隔时间由内置信号提供。将振荡次数除以间隔时间就能够得到输入信号的频率。
大范围双计数器测量法
对于频率变化的信号来说,这一双计数器方法在整个信号范围内提供更高的精度。在这种情况下输入信号被一个已知量除,或称分频。内置时基在分频信号的逻辑高时的振荡次数被记下来(见图5)。这样就能得到逻辑高电平间的时间,为振荡次数乘以内置时基的周期时间。这个值再乘以2 就得到分频信号的周期(高、低电平时间之和),它是输入信号周期的整数倍。把输入信号周期求倒数就能够得到其频率。
图5.数字信号频率的双计数器法测量(用于大范围测量)
这一方法相当于在大范围测量后求均值来得到信号的变化频率,但这种方法还能测量比时基慎羡频率高的输入信号。
2023-05-25 广告