[发明专利]一种频率计数模块和计数方法及应用

摘要

一种频率计数模块和计数方法及应用，本发明涉及信号的载波频率变化的监测，具体地说，涉及瞬时AM(调幅)、FM(调频)调制信号的捕获以及其载波频率的计数输出。本发明的频率计数模块包括数据采集模块、信号捕获和频率计数模块组成。频率计数方法包括数据采集的步骤、信号捕获和频率计数的步骤。应用于频谱仪，场强仪等可以锁定中频信号，并进行数字采样的机器中。用来对突发性的AM，FM信号进行频率计数，以方便通信双方根据测试结果，调整载波信号偏差，以得到最好的通讯效果。

主权项

一种频率计数模块，包括1)数据采集模块：时刻1，A/D(模数转换器)将变频后的中频信号转化成数据输出，传送给FPGA(元件可编程逻辑门阵列)的F_RAM1存储块，DSP(数字信号处理器)通过DMA(直接内存访问通道)通道读取FPGA的F_RAM2中的数据到DSP的内部存储区RAM2，同时DSP的CPU(中央处理器)处理RAM1中的数据；时刻2，A/D以数据传送给FPGA的F_RAM2存储块，DSP将FPGA的F_RAM1中的数据到DSP的内部存储区RAM1，同时DSP的CPU处理RAM2中的数据，这样FPGA以及DSP的DMA和CPU并行工作，就得到同等硬件配置下的最快数据处理速度；2)信号捕获和频率计数模块：对输入数据加高斯窗并进行时域到频域的数据转换，计算信号幅度；将信号幅度与设定阈值进行比较，高于或等于阈值，则认为当前数据为有效数据，有效数据计数加1，并检测计数标志位，计数标志位为0则计数标志位置1并开始计数，计数标志位为1则计算信号当前的相位以及所属象限，有象限变化时，逆时针频率计数值减0.25，顺时针频率计数值加0.25；小于阈值，检测计数标志位，标志位为1，则说明已经有信号出现过，现在信号消失，可以输出当前的计数结果了，为0则尚未开始计数，重新采集数据，进行信号监测。计数频率输出时，用有效数据计数值除以频域信号输出频率，得出信号持续的时间，频率计数值对应这段时间内的频率偏移值，预定的信号频率加上归一化之后的频率偏移值就是当前信号的载波频率值。