题目C 数字频率计

1、2015年华南师范大学课程设计年华南师范大学课程设计数字频率计数字频率计 基 本 要 求 闸门时间为1s (1) 频率和周期测量功能 a被测信号为正弦波，频率范围为1Hz1MHz； b被测信号有效值电压范围为50mV1V； c测量相对误差的绝对值不大于10-4。 (2) 测量数据刷新时间不大于2s，测量结果稳定，并能自动显示单位。须显示实验作者学号。发 挥 要求 2发挥部分 (1) 频率和周期测量时被测正弦信号的最小有效值电压为10mV。（2）被测信号为正弦波，频率范围为1Hz10MHz；题目分析题目分析一、设计者特定背景知识的自查与准备一、设计者特定背景知识的自查与准备 二、二、顶层要求的确

2、认顶层要求的确认要实现的测量功能要实现的测量功能以及测量精度。以及测量精度。即即明确明确 “做什么做什么”以及“做到做到何种程度何种程度”即质量的要求： 测量功能：测量功能：测频、测周期。 测频、测周期误差测频、测周期误差：0.1%；在顶层设计中应当明确的主要技术指标：在顶层设计中应当明确的主要技术指标： 被测信号的频率范：被测信号的频率范：1Hz1MHz; 误差0.1% (基本基本要求要求); 1Hz10MHz,误差误差0.1%（发挥要求发挥要求） 闸门时间：闸门时间：1s；显示刷新时间在2s以内。 至此，对该题至此，对该题“做什么做什么”以及以及“做到何种程做到何种程度度”即质量的要求即质

3、量的要求也就明确了。也就明确了。 下一步工作就转向分析实现该频率计的各项要下一步工作就转向分析实现该频率计的各项要求所应当采用的求所应当采用的测量方法。测量方法。1.1.3 测量方法的分析与比测量方法的分析与比较较0TTkS101kSTT技术指标 测量功能：测频、测周期 测量误差：0.1% 被测信号频率范围： 1Hz10MHz 闸门时间：1S 数据刷新时间在2S以内调查研究，确定方案 一，基本方法 1。测频法 2。测时法 3。混合法 4。等精度测量法测频法被测信号计数器主门闸门信号1S1SN N / T = N / 1S = f 测周期法计数器主门被测信号TT时标信号toT = N toN可间

4、接测频混合法 测量精确度 = 测量误差 / 测量结果 测量误差 = 量化误差 + 系统误差量化误差俗称正负一误差，是一种原理性误差，是不可避免的。结果数字越大，量化所引起的误差越小 对高频信号宜测频 对低频信号宜测周期混合法选择一个中介频率 ，高于fm使用测频方法，低于fm时使用测周期方法。 需要对信号预测，并用控制电路加以控制。混合法等精度测量法等精度测量法同步测量等精度测量法K个周期只有一次 1误差，将测量误差降低了k倍多周期测量被测信号预制闸门同步闸门时标脉冲TxNATcNBNA = T / TxNB = T / TcNA / NB = Tc / Tx = f x / f cf x = f c NA / NB等精度测量法 NA不存在误差 NB是NA个被测周期对fc的计数结果，只有一个误差 可以选取较高的fc 使NB很大，因而在任何频段都可达到同样精度f x = f c NA / NB