一種復(fù)相關(guān)高精度數(shù)字測頻電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種頻率測量電路，特別是涉及一種復(fù)相關(guān)高精度數(shù)字測頻電 路。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，頻率測量的意義已越來越重要。例如，在衛(wèi)星發(fā)射、飛行 導(dǎo)航、測量定位、天文觀測、通信廣播、交通運(yùn)輸、科學(xué)研宄、生產(chǎn)生活等各個方面，都需要 對頻率進(jìn)行測量。工程上測量頻率和周期的方法一般可分為三種：無源測頻法、有源比較法 及電子計數(shù)法。無源測頻法又可分為諧振法和電橋法，常用于頻率粗測，精度在1%左右。 有源比較法可分為拍頻法和差頻法，前者是利用兩個信號線性疊加，產(chǎn)生拍頻現(xiàn)象，通過檢 測零差后現(xiàn)象測頻，常用于低頻測量，誤差在零點(diǎn)幾赫；后者是利用兩個信號非線性疊加， 產(chǎn)生差頻現(xiàn)象，通過檢測零差現(xiàn)象測頻，常用于高頻測量，誤差為±20Hz左右。以上方法測 量精度低，抗干擾能力差，而電子計數(shù)法測量精度高，抗干擾能力強(qiáng)。
[0003] 國內(nèi)常見的數(shù)字測頻有FFT法，過零檢測法等，F(xiàn)FT是離散傅立葉變換的快速算 法，可以將一個信號變換到頻域，采樣得到N個采樣點(diǎn)的數(shù)字信號，經(jīng)過FFT之后，就可以得 到N個點(diǎn)的FFT結(jié)果。FFT頻域測量速度快，但其精度受制于采樣點(diǎn)數(shù)量，點(diǎn)數(shù)過大FFT計 算耗費(fèi)更多的FPGA資源和時間，目前的FPGA -般采樣點(diǎn)數(shù)量最高為65536,當(dāng)采樣時鐘為 IOOMHz時，65536點(diǎn)FFT的頻率測量精度小于I. 5KHz，不適用于長度變化信號的頻率測量。 過零檢測法需要加入輔助濾波器。兩種方法在使用時都受到限制。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種復(fù)相關(guān)高精度數(shù)字測頻電 路，具有運(yùn)算速度快、測頻精度高等優(yōu)點(diǎn)，且適用任意長度的信號測頻，抗干擾能力強(qiáng)。
[0005] 本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種復(fù)相關(guān)高精度數(shù)字測頻電 路，它包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、混頻電路A、濾波電路A、混頻電路B、濾波電路B和數(shù)字處理電路， 被測信號與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出兩路數(shù)字信號，其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換電 路的一路輸出與混頻電路A連接，混頻電路A的輸出與濾波電路A連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的另 一路輸出與混頻電路B連接，混頻電路B的輸出與濾波電路B連接，濾波電路A和濾波電路 B的輸出與數(shù)字處理電路連接，數(shù)字處理電路利用濾波電路A和濾波電路B輸出的被測信號 的實(shí)部和虛部分量，計算被測信號的頻率。
[0006] 所述濾波電路A和濾波電路B為低通濾波器。
[0007] 所述的混頻電路A和混頻電路B的本振信號即本振信號A和本振信號B的相位相 差 90°。
[0008] 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路主要由AD9265芯片構(gòu)成。
[0009] 本實(shí)用新型具有運(yùn)算量小、測頻精度較高等優(yōu)點(diǎn)，且適用任意長度的信號測頻，抗 干擾能力強(qiáng)。
【附圖說明】
[0010] 圖1為本實(shí)用新型原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 不局限于以下所述。
[0012] 如圖1所示，一種復(fù)相關(guān)高精度數(shù)字測頻電路，它包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、混頻電路A、 濾波電路A、混頻電路B、濾波電路B和數(shù)字處理電路，被測信號與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入連 接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出兩路數(shù)字信號，其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的一路輸出與混頻電路A連接， 混頻電路A的輸出與濾波電路A連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的另一路輸出與混頻電路B連接，混頻 電路B的輸出與濾波電路B連接，濾波電路A和濾波電路B的輸出與數(shù)字處理電路連接，數(shù) 字處理電路利用濾波電路A和濾波電路B輸出的被測信號的實(shí)部和虛部分量，計算被測信 號的頻率。
[0013] 所述濾波電路A和濾波電路B為低通濾波器。
[0014] 所述的混頻電路A和混頻電路B的本振信號即本振信號A和本振信號B的相位相 差 90°。
[0015] 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路主要由AD9265芯片構(gòu)成。
[0016] 采用復(fù)相關(guān)測頻的基本原理如下：假設(shè)脈沖信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路后的數(shù)字信號寫 成復(fù)信號的形式為X(n) = Rn+j ·Ιη，其中RnS復(fù)信號實(shí)部，In為復(fù)信號虛部，所述混頻電路 A的本振信號為cos (2 π Lt)，混頻電路B的本振信號為sin (2 π Lt)，則脈沖信號的平均頻 率為
【主權(quán)項】
1. 一種復(fù)相關(guān)高精度數(shù)字測頻電路，其特征在于：它包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、混頻電路A、 濾波電路A、混頻電路B、濾波電路B和處理電路，被測信號與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸入連接，模數(shù) 轉(zhuǎn)換電路輸出兩路數(shù)字信號，其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的一路輸出與混頻電路A連接，混頻電路 A的輸出與濾波電路A連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的另一路輸出與混頻電路B連接，混頻電路B的 輸出與濾波電路B連接，濾波電路A和濾波電路B的輸出分別與處理電路連接，處理電路利 用濾波電路A和濾波電路B輸出的被測信號的實(shí)部和虛部分量，計算被測信號的頻率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)相關(guān)高精度數(shù)字測頻電路，其特征在于：所述濾波電 路A和濾波電路B為低通濾波器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)相關(guān)高精度數(shù)字測頻電路，其特征在于：所述的混頻 電路A和混頻電路B的本振信號即本振信號A和本振信號B的相位相差90°。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)相關(guān)高精度數(shù)字測頻電路，其特征在于：所述模數(shù)轉(zhuǎn) 換電路主要由AD9265芯片構(gòu)成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種復(fù)相關(guān)高精度數(shù)字測頻電路，它包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、混頻電路A、濾波電路A、混頻電路B、濾波電路B和處理電路，被測信號與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸入連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出兩路數(shù)字信號，其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的一路輸出與混頻電路A連接，混頻電路A的輸出與濾波電路A連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的另一路輸出與混頻電路B連接，混頻電路B的輸出與濾波電路B連接，濾波電路A和濾波電路B的輸出分別與處理電路連接，處理電路利用濾波電路A和濾波電路B輸出的被測信號的實(shí)部和虛部分量，計算被測信號的頻率。本實(shí)用新型運(yùn)算量小、測頻精度較高，且適用任意長度的信號測頻，抗干擾能力強(qiáng)。
【IPC分類】G01R23-02
【公開號】CN204269728
【申請?zhí)枴緾N201420694704
【發(fā)明人】謝寧川, 汪澤, 張敏
【申請人】成都九洲迪飛科技有限責(zé)任公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年11月18日