基于单片机的等精度频率计设计

本文采用单片机AT89C52作为系统控制单元,辅以适当的软、硬件资源完成以单片机为核心的等精度频率计设计。通过单片机对同步门的控制,使被测信号和标准信号在闸门时间内同步测量,为了提高精度,将传统的测频功能转为测周期,采用多周期同步测量技术,实现了等精度测量。等精度频率测量方法消除了量化误差,可以在整个测试频段内保持高精度不变,其精度不会因被测信号频率的高低而发生变化。     

ARM平台的高精度滑动测频法

基于ARM平台设计了一种改进滑动测频法.该方法定时更新一个运行参数序列,以同时记录脉冲信号计数值和脉冲信号采集时间,并由运行参数序列求取被测脉冲信号的频率值.该方法有效解决了传统测频法测量结果更新时间长,只适用于高频信号的测量的问题.试验结果表明,所设计的改进滑动测频法提高了测量结果的实时性,同样适用于低频信号的测量,且实现简单.     

中低频信号的等精度测量

频率信号是电气工作者经常要用到的重要物理量之一,常常需要对其进行高精度的测量.但是,在对中低频信号测量过程中,如果使用传统的测频或测周的方法是很难实现这种要求的,所以,我们采用等精度测频的方法来实现中低频信号的高精度测量.本文讲解了等精度测量的原理,给出了相关的应用电路及简化方法,并进行了误差和性能的分析.     

多站时差频差高精度定位技术

针对多站时差频差联合定位系统,建立了定位模型,推导了定位误差表达式并作了仿真分析.仿真结果表明,在观测站构型较差的情况下,多站时差频差联合定位与纯时差或频差定位相比可提高定位精度.本文同时提出了利用相参脉冲串实现雷达信号高精度频差测量方法,推导了无模糊频率估计的充要条件及相参脉冲串测频的CRLB,仿真及实验室测试结果证明了在一定条件下可实现对相参雷达信号的Hz级测量精度,对工程应用具有一定的价值.     

一种GPS信号多普勒频移的精确捕获算法

在GPS软件接收机的信号捕获过程中,为了能对载波多普勒频移进行高精度测量,为紧接其后的琅踪环提供精确的初始条件,根据短时间内GPS信号的载波多普勒频移不发生突变的特点,提出了一种能对载波频率进行更高精度测量的相位测量方法.本文对载波多普勒频移由粗测转入精测的工作原理进行了详细的理论推导和分析,并与传统的DFT法实现精确频率测量的方法作了比较.最后对两种精测的方法进行了实验测试.结果表明,相位测量方法能精确地测出载波多普勒频移且速度更快,完全能满足后续跟踪环的要求.     

基于虚拟仪器与FPGA的快速高精度自适应测频设计

在某些对测频精度要求较高的场合,如惯导信号的频率测量,仍然是采用手动计数器测量,这种测频法不能同时测量多个产品、多个通道,而且测量结果需人工填写多张表格,耗时较长,测量效率很低。针对此缺陷,设计了用虚拟仪器和FPGA编程替代手动计数器的惯导信号自适应测频系统,该系统可在宽频段(0.1Hz~200KHz范围内)实现同时、连续对多个产品、多个通道快速、高精度测量,并能根据被测频率的变化自动实时输出测量结果,实现测量自动化;测频系统经实际测量检验精度达到10-7。     

基于PXI总线的高精度测频系统的设计

为了能够快速准确地测量信号的频率,提高测量精度,搭建了基于虚拟仪器编程语言LabVIEW和PXI总线测试技术的测试平台;介绍了PXI总线,并基于虚拟仪器的设计思想,提出了详细的测频方案,从实际应用的角度出发介绍了一种高精度测频系统的设计与实现;该系统具有操作简单、测试精度高、便于扩展、可移植性强等特点,能够充分满足各种频率信号的测试要求。     

铯光泵磁力仪测频方法的研究和实现

铯光泵磁力仪需要通过测量磁共振频率换算得到被测磁场值。以全同步测频方法为基础,提出一种改进的测频方法,并进行了误差分析。通过判断连续两次测量中的被测信号周期个数是否一致对计数值进行处理,二者一致时进行频率换算,否则计数值被丢弃。通过该方法可以将最大误差减小到原来的一半。设计了基于FPGA的测频系统,对改进的方法进行验证,结果表明,改进后方法的误差明显下降,证实了改进方法的有效性。被测频率换算成对应磁场值,改进方法的测频的绝对精度满足设计要求。     

基于IPC控制系统的实时高精度测频方法

针对IPC控制系统中流量计高精度的实时测频问题,分析了PCI-1712L和KPCI-714的测频原理和实际测试结果;通过PLC高速计数功能完成了对流量计的测频,实现了实时流量的高精度测量;利用平均值滤波算法修正了误差,使得精度进一步提高。该方法测到的频率精度达到0.4%,采集速度为20次/秒。     

高精度单片机软件测频法

频率是电子技术中最基本参数之一,与许多电参量非电参量的测量结果密切相关．因此频率测量显得非常重要。本文从硬件分频测频法原理进行分析,提出一种新颖的高精度单片杌软件测频法．其原理是利用单片机对频率信号进行软件分频,然后对分频后的信号进行周期测量,得到其频率。此方法在宽频率范围内可实现等精度测频,具有精度可预置、测量精度高等优点。     

TMS320LF2812在电力系统测频测相装置中的应用

提出了一种基于数字信号处理器（DSP）的测频测相方法，用于同步发电机微机励磁系统中机组频率及机端电压电流相位差的测量，与传统的单片机、PLC或FPGA测频测相装置相比，其硬件电路大为简化，测频测相装置的可靠性极大提高，而且测频测相精度较高，提高了发电机励磁控制的可靠性和控制精度。     

DDS信号源中的测频电路设计

介绍了一种基于直接数字频率合成(DDS)器、CPLD和单片机技术的高分辨率、高稳定度的DDS信号源,并详细设计了DDS信号源中基于CPLD、单片机的频率测量电路。此测频电路克服传统以单片机为核心的测频系统测频速度慢,不能满足高速、高精度的问题,能真正实现高速、宽范围测频,是DDS信号源中的重要组成部分。     

多速率STFT超宽带信号瞬时频率估计研究

提出多速率短时傅里叶变换(Multi Rate Short Time Fourier Transform,MR-STFT)瞬时频率估计算法,提高了超宽带信号瞬时频率估计精度;该方法将多速率信号处理算法与短时傅里叶变换(STFT)技术相结合,兼顾采样频率和被测频率,将宽频范围进行分段采样,对分段处理结果进行拟合,构成多速率STFT算法,实现超宽带信号瞬时频率的高精度测量;通过对仿真信号和实测信号进行处理,研究了方法的可行性和频率估计精度,结果表明MR-STFT算法较大提高了超宽带信号瞬时频率估计精度,尤其对低信噪比的超宽带信号效果显著。     

基于单片机的自适应等精度频率测量

在电子测量中,频率是重要的测量量之一。本文以单片机为核心实现高精度、宽范围的自适应频率测量。由于无需增加外部逻辑器件控制闸门,同时测量结果直接由上位PC实时显示,因此系统具有体积小、可靠性高、功耗低以及便于应用等特点。测试结果表明,在0.1Hz—1MHz范围内,最大相对误差为0.82%(50Hz处),最大绝对误差为48Hz(800kHz处)。     

一种可实现全频段连续测量的智能化频率计

介绍了一种新型的频率测量仪。系统由单片机 80 5 1和几个主要的集成电路芯片组成 ,实现了测频过程的高精度、数字化、自动化和智能化 ,对被测频率信号可从低频到高频连续测量。整个系统结构简单、使用方便 ,具有较高的实用及推广价值。     

基于FPGA的高精度频率计

为了满足硬件工程师对高精度和高带宽测频仪器的需求,设计一种基于FPGA的高精度频率计。频率计包括外围的电压跟随电路和串口通信电路以及FPGA上的分频器模块、频率计量模块和串口通信模块,并使用Altera公司的Cyclone Ⅳ芯片作为控制核心。首先待测信号经过电压跟随器的稳压和隔离,然后将稳压信号接入分频器模块,分频器模块会把频率信号以1 kHz为界限分为低频和高频信号,并对低频信号和高频信号分别采用周期测频法和脉冲计数法测频。测量的频率数据可实时通过串口上传至上位机。经过测试,频率计能够实现1 Hz的精度、200 MHz的测频带宽以及多通道检测。     

基于相位测量的微波位移测量方法

为满足建筑结构全天候、高精度及低成本的位移监测要求,提出了基于相位测量的微波位移测量方法。该方法以微波作为全天候测量信号,利用高精度相位测量实现高精度位移监测,并采用低成本的标准频率器件搭建位移测量系统。实验结果表明:系统位移测量精度可达0.12 mm,并验证了系统具有全天候、高精度、低成本的位移监测特性。     

基于等精度原理双踪频率计的设计

介绍了一种实用型双踪频率计的实现方法,内容主要包括该频率计的工作原理和硬件结构以及软件仿真结果。该频率计采用等精度测量的原理,通过硬件和软件的结合,实现对同时输入的两路信号频率精确的测量,并能够保证在100MHz以下频段范围内对输入信号的测量精度达到1Hz,具有较高的灵敏度。该频率计具有的可双踪测量、简单实用、精度较高、灵敏度较高等特点,使其能够广泛应用于实验室、高频信号测量等众多环境,具有相当广阔的使用前景。     

利用PC104和CPLD实现多普勒频率的测量

在某相位编码毫米波雷达系统中，由于对目标速度测量精度的要求很高，因此目标多普勒频率测量电路的设计也具有比较重要的地位。文章提出了利用PC104和CPLD，采用多周期同步测频方法实现目标多普勒频率的测量。相比传统的测频法和测周法，多周期同步测频法可以实现整个测量频段的等精度测量。实际应用表明，该设计具有精度高，可靠、稳定等优点。     

一种超低频绝对振动信号参数检测的实现方法

超低频绝对振动信号参数的检测在工程上有着十分广泛的应用前景。提出一种软硬件相结合的超低频绝对振动信号参数的检测方法，根据被测信号的特殊性，以8032单片机为核心构建了专门的信号处理电路。经实际应用表明，它具有自动校零、可靠性高、性能好、实用性强等特点，适用于工程上对超低频绝对振动的测量。