一、理想頻率計

找出單位時間內(nèi)待測脈沖的個數(shù)。通常這個單位時間是指1s，當然也可以設置0.1是，可以換算出頻率。

比如上圖的頻率是6Hz。

*1.1、測頻原理

基準時鐘CLK_FS，為晶振輸入的自由運行的時鐘。
上述的單位時間，我們稱作為門控時間。
在門控時間內(nèi)基準時鐘的個數(shù)成為fs_cnt
gate_time = fs_cnt*(1/CLK_FS) .

待測信號頻率clk_fx；
門控時間內(nèi)clk_fx的個數(shù)為fx_cnt。
gate_time=fx_cnt*(1/clk_fx)

fx_cnt*(1/clk_fx)== fs_cnt*(1/CLK_FS).

clk_fx=fx_cnt*CLK_FS/fs_cnt.

二、傳統(tǒng)頻率計

上圖是一個理想情況：門控信號正好是基準時鐘和待測信號的整數(shù)倍。

對于第一個門控信號，待測信號個數(shù)是7個；對于第二個門控信號待測信號個數(shù)是6個，脈沖個數(shù)誤差是±1。
將誤差帶入clk_fx公式，可以得到被測頻率誤差為±1/gate_time。可以看到傳統(tǒng)的測量方法的誤差與門控時間直接相關，比如門控時間是1s，那么誤差就是1Hz。
相對誤差的定義：誤差值/準確結(jié)果。即△clk_fx/clk_fx
△clk_fx的絕對值是1/gate_time. 1/gate_time=clk_fx/fx_cnt.所以最終誤差等于被測脈沖個數(shù)分之1.
由上述推導可以得出傳統(tǒng)頻率計的誤差為被測信號在門控內(nèi)的計數(shù)次數(shù)。對于高頻來說，這個數(shù)值很大，但是對于低頻來說，這個計數(shù)很小，誤差就很大。

三、等精度頻率計

與傳統(tǒng)頻率計不同的是，傳統(tǒng)頻率計的門控信號是由基準時鐘產(chǎn)生的，它會對被測信號在統(tǒng)計上有±1的誤差。
等精度頻率計的門控信號是由被測信號產(chǎn)生的，這樣子對被測信號統(tǒng)計沒有誤差，但是對于基準時鐘來在統(tǒng)計上有一個誤差。
由于門控時間的計算是由fs_cnt*1/CLK_FS。fs_cnt有誤差，門控時間的計算也有誤差。
由上述圖片推導可以看出，等精度頻率計的誤差為gate_time * 基準頻率的倒數(shù)。也就是說基準頻率和門控時間越大，誤差越小。

四、代碼實現(xiàn)

1.由基準時鐘產(chǎn)生門控信號。
2.對門控信號使用被測信號進行同步。
3.同步后的門控信號作為基準時鐘計數(shù)和待測信號計數(shù)的使能。
4.有了以上2個計數(shù)和基準時鐘頻率就可以算出待測信號頻率。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的等精度频率计的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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