[發明專利]頻率量測方法及系統

無效

• 申請號: 201110276491.9
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN102879641A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 周明宏;王乃堅;謝青峰
• 申請（專利權）人: 亞旭電子科技(江蘇)有限公司;亞旭電腦股份有限公司
• 主分類號: G01R23/12
• 分類號: G01R23/12
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所 11276
• 代理人: 劉云貴

技術領域

本發明關于一種頻率量測方法及系統，更特別的是關于一種可快速且精確地取得頻率值的頻率量測方法及系統。

背景技術

頻率信號的頻率通常是使用計頻儀來量測，而一般的作法是于計頻儀內設定一閘門時間，利用閘門時間內對頻率信號的周期數進行計數，再利用計數值/閘門時間來取得頻率信號的頻率。

然而，由于閘門時間內的頻率信號的周期數量通常不會是整數值，因此，此種方式容易在閘門時間的開始與結束處造成誤差，例如：少計數半個周期數或多計數半個周期數等。基于此，一般在進行頻率量測時，會將閘門時間盡量拉長以涵蓋較多的周期數，借此將誤差降低，但這樣的方式卻會大幅增加測試的時間，且分辨率亦因閘門時間的短暫而降低。

發明內容

本發明的一目的在于提高頻率量測的速度及量測的準確性。

本發明的另一目的在于可提供全自動程控的頻率量測方法及系統。

為達上述目的及其它目的，本發明提出一種頻率量測方法，用于量測一待測信號，該方法包含：提供一參考信號；基于該參考信號產生具相同頻率的多個相位移信號，這些相位移信號間間隔一固定相位；設定一頻率屏蔽，其起始于該待測信號的一第一觸發狀態，終止于該待測信號的另一個第一觸發狀態；于該頻率屏蔽的起始時序點至該參考信號發生第一觸發狀態的時間區間內，計數這些相位移信號發生第二觸發狀態的次數Nd1；于該頻率屏蔽的時間區間內，計數該參考信號發生第一觸發狀態的次數Nb；于該頻率屏蔽的時間區間內，計數該待測信號發生的周期次數Ni；于該頻率屏蔽的終止時序點至該參考信號發生第一觸發狀態的時間區間內，計數這些相位移信號發生第二觸發狀態的次數Nd2；及，依下式取得該待測信號Fi的頻率值，Fi＝{Ni/[Nb+(Nd/M)]}×Fb，其中，Fb為該參考信號的頻率，Nd＝(Nd1-Nd2)，M為這些相位移信號的個數，M≥2。

為達上述目的及其它目的，本發明提出一種頻率量測系統，用于量測一待測信號，該系統包含：一待測信號輸入端，用于接收該待測信號；一計數產生器，連接該待測信號輸入端以接收該待測信號，以及用于產生頻率為Fb的一參考信號，并基于該參考信號產生具相同頻率且彼此互相間隔一固定相位的M個相位移信號，以及用于產生起始于該待測信號的一第一觸發狀態且終止于該待測信號的另一個第一觸發狀態的一頻率屏蔽，以及用于在該頻率屏蔽的起始時序點至該參考信號發生第一觸發狀態的時間區間內計數這些相位移信號發生第二觸發狀態的次數Nd1，以及用于在該頻率屏蔽的時間區間內計數該參考信號發生的周期次數Nb，以及用于在該頻率屏蔽的時間區間內計數該待測信號發生的周期次數Ni，以及用于在該頻率屏蔽的終止時序點至該參考信號發生第一觸發狀態的時間區間內計數這些相位移信號發生第二觸發狀態的次數Nd2，以及用于輸出這些計數數值Fb、M、Nb、Ni、Nd1、及Nd2；及一運算裝置，連接該計數產生器，用于接收這些計數數值并依下式進行運算以取得該待測信號Fi的頻率值，Fi＝{Ni/[Nb+(Nd/M)]}×Fb，其中，Nd＝(Nd1-Nd2)，M≥2。

于一實施例中，該計數產生器包含：一基頻產生單元，用于產生一基頻信號；一倍頻單元，連接該基頻產生單元，用于將該基頻信號倍頻為該參考信號；及一可編程門陣列，其連接該待測信號輸入端以接收該待測信號，以及連接該倍頻單元以接收該參考信號，以及用于產生這些計數數值M、Nb、Ni、Nd1、及Nd2并輸出這些計數數值Fb、M、Nb、Ni、Nd1、及Nd2。

于一實施例中，該運算裝置為一控制單元及一計算機裝置的二者中的其中之一。

于一實施例中，該第一觸發狀態為上緣觸發狀態及下緣觸發狀態的二者中的其中之一。

于一實施例中，該第二觸發狀態為上緣觸發狀態及下緣觸發狀態的二者中的其中之一。

于一實施例中，該頻率屏蔽包含的該待測信號發生的周期次數Ni值為Ni≥2。

于一實施例中，所產生的這些相位移信號的個數為4個或8個。

于一實施例中，該參考信號的頻率Fb可直接被取代為一默認值。

借此，本發明的頻率量測方法及系統利用快速且精準的多相位處理方式消除了量測誤差，并隨著相位移信號的產生數量倍增量測準確度，并基于同步性的觸發來達到全自動程控的目的，以及達到較小電路占用面積的功效。

附圖說明

圖1為本發明于一實施例中的頻率量測方法的運作時序圖。

圖2為本發明于一實施例中的頻率量測方法的運作流程圖。