等精度頻率計

1、EDAEDA技術(shù)實驗報告技術(shù)實驗報告題目：目：等精度頻率測試儀設(shè)計學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：專業(yè)班級：專業(yè)班級：指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：曾松偉測量精度與閘門時間的關(guān)系分析如下。如下圖所示，閘門控制信號（CL）給出高電平，此時并未開始進行測頻計數(shù)，而要等到被測信號的上升沿到來時才開始對標(biāo)準(zhǔn)時鐘信號和被測信號同時進行測頻計數(shù)。當(dāng)閘門控制信號經(jīng)過Tc時間結(jié)束時，也要等到被測信號的上升沿到來時才同時停止對標(biāo)準(zhǔn)信號和被測信號的計數(shù)，并讀取此時的計數(shù)值。測頻

2、計數(shù)的閘門時間為Td，標(biāo)準(zhǔn)時鐘信號頻率為fs，被測信號頻率為fx，在Td時間內(nèi)對標(biāo)準(zhǔn)時鐘信號和被測信號的脈沖計數(shù)值分別為Ns和Nx，則被測信號的頻率可由下式求得：fx=fsNxNs（33）等精度測頻原理示意圖對標(biāo)準(zhǔn)信號所產(chǎn)生的計時誤差為：△t=TdNsTs由于△t最大為一個標(biāo)準(zhǔn)信號的周期，即△t≦Ts，因此：fx=Nx(NsTs)=Nx(Td△t)而被測信號頻率準(zhǔn)確值fx0=NxTd則頻率測量的相對誤差為：δ=（fxfx0）fx0=△t

3、(Td△t)當(dāng)Td遠遠大于△t時，頻率測量的最大誤差為：δm=Ts(TdTs)≈TsTd由最后的表達式可知，當(dāng)頻率測量的最大誤差由標(biāo)準(zhǔn)時鐘信號的周期Ts和頻率計數(shù)的閘門時間Td決定，Ts越小，Td越大，測量誤差越小，即測量精度越高。在整個頻率測量范圍內(nèi)，精度恒定，實現(xiàn)了等精度測量。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)信號選取準(zhǔn)確的50MHz信號源時，Ts=10ns只要選取Td≧10ms就可使測量的最大相對誤差≦106，即達到百萬分之一的測量精度。測量閘門時間Td的選