电子计数法测频提高测量精度的分析

本文通过误差分析,说明电子计数法直接测频和通过测周期得到频率的两种方法,其测量精度主要取决于被测信号与闸门信号不相关引起的量化误差.虽采取相应的措施,可在一定的条件下提高测频精度,但受到各种条件的限制,难以实现宽频带、高精度测量.而在直接测频基础上发展的多周期同步测频方法,由于闸门与被测信号保持同步而消除了对被测信号计数所产生的±1个字的量化误差,实现了频带内的等精度和高精度测频.     

转速信号的快速高精度数字测量

1 引言用数字方法测量转速时一般采用测频法或测周法。所谓测频法,就是用计数器在标准时间(采样时间)内,对转速传感器输出的电脉冲信号进行计数。为了提高测量精度,可以适当增加转速传感器每转输出电脉冲数Z或延长采样时问t。在Z和t一定的条件下,转速愈高,测量精度愈高。所谓测周法,就是用计数器测量     

EPIRB检测仪的测频系统设计与实现

针对船载应急无线示位标(EPIRB)对发射频率源稳定度要求高的问题,在比较了几种测频方法并且分析了已有的较高精度测频技术的基础上,根据示位标检测仪的精度要求,采用了相位重合点测频理论,还在此基础上提出了一种改进型的频率检测方法,提出并论证了一种基于软件无线电思想的船载应急无线示位标检测仪的测频系统设计方案,并研究了不同信噪比下改进型测频方法的测量精度情况.仿真结果表明,采用此测频系统方案,相同信噪比下的测频精度有明显提高,改进后测频方法满足EPIRB检测仪的短期频率稳定度指标要求.     

MC9S12DG128单片机在频率测量系统中的应用

分析了几种常用频率测量方法(测频法、测周法和多周期同步法)的测量原理和测量误差,对其优缺点进行了比较,提出了一种实用的测频+测周求平均的方法,并分析了该方法在MC9S12DG128单片机频率测量系统中测量转换的临界点和相对误差,给出了具体的测量方法和实现流程,并利用MC9S12DG128单片机运算速度快,机器周期小等优点,从而实现了该系统的测量精度高、自适应性强、测量量程宽、电路结构简单的特点.     

一种振弦传感器自适应拾振方法

振弦传感器输出的频率信号信噪比低、衰减快,容易受到干扰而造成测量精度下降。为提高有噪声环境下,振弦式传感器测频系统的计算精度,提出了一种基于快速傅里叶变换的自适应拾振方法。该方法使用数字傅里叶滤波自动滤除噪声干扰,然后利用Quinn算法进行高精度频率计算。在基于STM32处理器平台的振弦传感器测频系统中进行该方法的实验测试,测试结果表明:在无噪声干扰情况下,系统的频率测量相对误差小于0.01%;在严重白噪声干扰情况下(信噪比为-20 d B),系统的频率测量相对误差小于0.3%。与其他的测频方法比较,该方法具有更好的抑制噪声能力和测频精度。     

多用数字频率计设计

频率和周期是电信号在时域内重要的特征。测量信号的频率和周期也是认识一个信号的重要手段。测频和测周的原理仪器的设计方案很多。传统的设计中多使用分立元件,存在可靠性较差,功耗大,精度漂移大等缺点。利用专用集成芯片也是一种方法,但成本较高。使用单片机测频在对精度要求和被测信号频率较低时是可行的,而且成本较低。其缺点是高频范围小。另外,FPGA可以进一步扩展测量的范围,在设计高频测量仪器的情况下,是很好的一种方法。在本文中,主要介绍了测频和测周的原理及如何利用单片机制作简易数字频率计的方法。介绍了软件编程流程及设计方法。分析了测量产生误差原因及解决方法。     

基于FPGA的多功能等精度频率计的设计

根据等精度测频原理,本设计克服了基于传统测频原理的频率计的测量精度随被测信号频率的下降而降低的缺点。选用FPGA芯片通过VHDL编程实现,提高了测频系统的稳定性,可实现频率、周期、脉宽和占空比的等精度测量。仿真和试验结果表明,该系统具有较高的实用性和可靠性。     

基于单片机高精度宽范围频率测量研究

本文分析了频率测量原理、常用的方法，并在此基础上提出了宽范围高精度自适应测量方法。此方法基于MCS-52系列单片机，将几种测频方法集于一体，测频计数闸门完全由硬件控制，测频精度高，硬件、软件实现较方便、灵活、可靠。     

影响相检式多周期同步测频法测量精度因数的研究

简介了相检式多周期同步测频法的基本原理及其优、缺点;以理论分析和计算机模拟相结合,揭示了该方法中标准频率信号和被测频率信号的相位重合信息的变化规律,分析了这种变化对高精度频率测量的影响。并提出了进一步提高测频精度的可行方法。     

相位法激光测距系统

为了提高测量精度,论述了相位法激光测距的原理和提高测量精度的方法.着重对频率产生电路、差频测相和数字鉴相电路进行了比较深入的分析与讨论.从理论上论证了差频测相的原理,举例说明了数字鉴相对测量精度的影响.最后针对频率漂移、相位测量等原因引起的测量误差,提出了相应的解决措施,提高了系统的测量精度和稳定性.     

准同期参数测量算法研究

在发电机并网过程中,对信号的频率、相位、幅值等参数要进行快速、准确的测量,传统的测量方法参数误差比较大.本文提出利用窗函数及频谱校正的DFT算法来对信号进行参数测量,仿真结果表明,该算法不需要对电压信号进行整周期采样,可以对频率在较大范围内变化的信号进行准确测量,从而较好的解决了由于并列双方电压的频率不断变化而引起的测量误差大的问题.     

测量无源再生副载波电路Q_L值的一种方法

测量电路Q_L值一般采用频域法。本文给出了用时域法测量无源再生副载波电路Q_L值的公式,用该公式测量Q_L值简便易行。     

一种改进型等精度宽频频率计的设计

根据等精度频率测量原理,分析了测量精度与频率测量闸门时间和预置门时间的关系,提出了一种改进型等精度频率测量的方法。该方法的主要思想是利用VHDL语言设计的测频计数模块不需要根据被测信号的频率大小而不断改变预置门信号的宽度,只需要固定给出100mS的预置门信号即可。单片机根据频率计数模块的计数结果进行相应运算得出频率值。经仿真和测试,在输入前级加放大整形电路和高速分频电路可以实现幅度从0.1V～10V,频率从0.1HZ～2.7GHZ的信号的全程测量。     

一种多路信号频率智能分析器

本文介绍笔者用Z—80CPU、CTC、PIO等几块芯片塔成一个的硬件逻辑电路,配合比较丰富的软件完成同时对五路信号源频率的测量与分析,每路的测量范围是1/1000HZ—10~7HZ,各路频率测量完毕后分时、分路在七段显示器上显示,比较全硬件计数式频率计有较高的功能/价格比,是一种有力的信号分析设备。     

一种测试线性调频信号的新方法

LFM信号是目前雷达中应用的主要信号形式,它具有很高的速度和距离分辨率.但是,对LFM信号各参数,包括信号中心频率fo、信号带宽B,频率变化率u以及信号瞬时频率fi等的测试,目前仍没有很好的解决办法.为此,介绍了一种针对中频LFM信号的自动测试方法,可自动测试中频LFM信号的上述参数.此方法操作简单,运算速度快,且提取参数的精度高,目前已在某型雷达中频LFM信号的测试过程中得到了很好的验证.     

基于虚拟仪器的超声Doppler管道低流速测量

传统的超声Doppler流量计在管道流量测量中会遇到无法判断流速方向和低流速测量困难等问题。该文基于虚拟仪器平台,将Doppler信号解调到15kHz的中心频率,并运用Zoom-FFT算法对其进行高精度选带频谱分析,然后进行加权平均频率估计,得到被测流体的平均流速及方向,实现了一个新的超声Doppler流量测量系统。超声波探头外夹安装在充满流体介质的不锈钢管道上进行流量测量,实验结果表明该系统不仅可以正确分辨流速方向,还能测量低达0.02m/s的流速,在判断流速方向和低流速测量上比传统超声Doppler流量计更为有效。     

超高压送电线路下方空间电磁环境的研究

探讨了超高压送电线路下方空间电磁环境问题 ,主要就超高压送电线路辐射工频电磁场进行论述 .利用模拟电荷法计算工频电场 ,离地 2m范围内的合成工频电场 ,其数值和垂直场强差别不大 ,实际测量值与理论计算值基本一致 .工频磁场按静态场计算 ,其大小与地磁场在同一数量级 ,并与实测结果基本相符 .由于我国现在还没有制定工频场强限制的国家标准 ,故本文的数据可供实际工作者参考     

100MHz数字频率计的设计

100MHz数字频率计用VHDL语言编程设计,主要由五个模块组成,分别是测频控制信号发生器、十进制计数器、32位锁存器、分频器、动态扫描译码驱动器模块五部分构成。选用分频器将工作时钟分频后,用测频器测频,将被测频率信号经脉冲整形电路后作为计数器的计数脉冲,加入计数器的输入端,测量一定闸门时间内被测信号的脉冲个数,并将其计数值锁存进锁存器中,最后通过动态扫描译码器读出数值,该频率计精度高,可用于频率测量、机械转速测量等领域。     

基于游标法的高精度测频系统设计

为了有效地改善传统测频方法精度低、误差大的问题,提出了一种基于多周期分频段测量法与双游标法相结合的高精度测频方案。可对0.1 Hz—5 MHz范围内的频率信号进行测量。系统通过在Quartus II中用VHDL语言编写脉冲计数及控制模块,并在FPGA芯片内植入NIOS II软核处理器作为系统的控制核心,完成对惯导组件输出的频率信号进行测量。并将测量结果传至上位机进行处理和显示。实验结果表明,系统具有较高的测量精度。同时由于采用软核处理器,大大降低了成本,具有很好的实用价值。     

一种实用的数字显示的相频特性测试仪

本频率特性测试系统，可独立设定频率，且能自动步进调整频率，频率稳定度和测量精度较高．该系统可用来测量任意网络的相频特性．这里自制了一个RC高通网络以供验证该测试系统的可靠性及精度．其制作的相频特性，与计算出的相频特性吻合较好．