[发明专利]一种大动态高精度同步连续频率测量方法

说明书

技术领域

本发明属于频率测量技术领域，具体涉及一种大动态高精度同步连续频率测量方法。

背景技术

现有技术中主要采用多周期同步法和模拟内插法进行短时测频。

多周期同步法的量化误差取决于高频填充时钟的频率，频率越高量化误差越少，但频率提高以后，计数器的位数要相应增加，多位计数器又会限制时钟频率的提高，导致降低多周期同步测频法的量化误差非常困难，通常1kHz采样频率下，量化误差在10^-5水平。

模拟内插法主要用于解决多周期同步法误差问题，采用模拟量将这部分误差进行放大量化，达到提高测量精度的目的，但是模拟内插法采用数模混合电路，电路结构和工艺复杂，不利于集成，成本高，可靠性和抗干扰能力较数字电路差，并不能达到理论精度，1kHz采样频率下，精度在10^-5～10^-6水平。

发明内容

本发明需要解决的技术问题为：针对现有技术的不足，进一步细分多周期同步法中高频时钟无法识别的量化误差，提高误差分辨率，实现大动态多路信号短时间同步连续高精度测量。

本发明的技术方案如下所述：

一种大动态高精度同步连续频率测量方法，包括以下步骤：步骤1、采用被测信号对同步后的采样时间闸门信号进行计数；步骤2、采用高频脉冲计数；步骤3、采用延时单元内插计数；步骤4、误差修正，确定被测信号频率。

步骤1包括以下步骤：

设被测信号频率为f_x、周期为T_x；采样时间闸门信号的频率为f_s、周期为T_s；将被测信号和时间闸门信号进行同步处理，用被测信号对同步后的采样时间闸门信号进行计数，得到采样时间闸门信号一个周期内被测信号的完整周期数：

Ts=NxTx+Δ0Δ0=Ti-1-Ti]]>

式中，

N_x为同步后的采样时间闸门信号一个周期内被测信号的完整周期数；

△₀为第i次采样时间闸门计数后的总误差；

T_i-1为第i次采样时间闸门计数后的闸门前误差；

T_i为第i次采样时间闸门计数后的闸门后误差。

步骤2包括以下步骤：

设高频脉冲频率为f₀、周期为T₀，采用高频脉冲对T_i-1、T_i、T_xi-1、T_xi进行计数：