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  • 一种全同步数字频率测量方法的研究

    ）式对比可知，标准时钟周期1/?s和脉冲同步检测最大时间差值△t分别是m/t法和本文所述的全同步频率测量法中限制频率测量精度提高的原因。显然，控制△t来提高频率测量精度是有铲的，而且实现起来比提高标准时钟频率更容易。在全同步频率测量法中，当△t=2.5ns、ts为1s时，频率测量相对精度可以达到10 -9量级；或当△t=2.5ns、ts取0.001s时，可以实现1000次/s、相对精度达到10-6量级的快速动态频率测量。2 实验原形与测试结果根据上述思想，利用vhdl语言，在基于altera公司epf10k100arc240-1 fpga的硬件平台上实现了一个全同步数字频率测量的实验原形，其原理图如图3所示。系统由控制器、脉冲同步检测、计数器、频率换算逻辑、锁存器和显示等几部分组成。其中，脉冲同步检测是检测被测信号与标准时钟是否同步并产生实际闸门控制信号的关键部分，其电气性能直接影响到频率测量精度。脉冲同步检测的设计仿真结果如图4所示。图4中，pulse1和pulse2为输入的标准时钟和被测信号，gate为输入的参考闸门信号，output为脉冲同步检测电路产生的实际闸门信号。所设计电路的脉冲同步检测最大误差△t为2.5

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