基于FPGA的高速高精度频率测量的研究

以FPGA为核心的高速高精度的频率测量,不同于常用的测频法和测周期法。本文介绍的测频方法,不仅消除了直接测频方法中对测量频率需要采用分段测试的局限,而且在整个测试频段内能够保持高精度不变。又由于采用FPGA芯片来实现频率测量,因而具有高集成度、高速和高可靠性的特点。     

基于FPGA高速高精度频率测量系统的实现

以现场可编整门阵列FPGA为核心的高速高精度的频率测量,不同于常用测频法和测周期法.本文介绍的测频方法,不仅消除了直接测频方法中对测量频率需要采用分段测试的局限,而且在整个测试频段内能够保持高精度不变.又由于采用FPGA芯片来实现频率测量,因而具有高集成度、高速和高可靠性的特点.     

基于FPGA的高速等精度频率测量系统设计

针对传统频率测量方法存在的不足之处,提出基于FPGA的高速等精度频率测量统的设计方案,并进行了具体设计.该系统由高速等精度频率测量FPGA模块、单片机主控电路两大功能模块组成.该系统具有频率测量高速、等精度、范围广、性能稳定、可靠、功耗低等特点.     

基于LabVIEW的高精度频率测量算法研究

为提高频率测量精确度,提出一种自动调整采样参数与频谱校正相结合的频率测量算法.该算法首先根据当前频率值调整采样点数,以满足整周期采样的要求,然后用能量矩平衡法对谱线进行校正,可使测量精确度有较大的提高.     

一种高精度测量频率的方法

本文分析了频率测量中产生误差的原因;介绍了一种使计数计时在测量过程的起始和终止点上实现完全同步的测频方法.该法能大幅度减小测量误差,其精度高于0.01%.     

基于频率测量的自校正高精度湿度仪

在基于频率测量的湿度仪测量电路中,采用多基准源实时自校正,通过对多基准源信息的数据处理,将测量电路的整体精度、稳定性转换为基准源的精度、稳定性。此外,采用硬件同步方法消除了频率计算时由于计数器和定时器不同步而引起的计数固有误差,从而提高了计算精度。实际测试结果表明,设计产品各项指标达到预计要求,目前已进入批量生产。     

基于PC总线的高精度频率测量卡设计

本文应用等精度测频原理,设计了基于ＰＣ总线的高精度频率测量卡。克服了一般直接测频法在低频段精度不高的缺陷,实现了在整个测量频段保持高精度不变的目标。给出了等精度测频电路图和软件功能子程序图。     

用6805实现宽范围高精度频率测量

采用ＭＣ６８０５系列单片机并充分利用其定时器，选择测频法或测周法，可以实现定范围、高精度频率测量。此种方法只占用１个内部定时器，节省了硬件开销。     

声表面波CO气体传感器高精度频率测量研究

声表面波(SAW)CO气体传感器的输出量是频率,因此高精度频率测定是保证其可靠性和正确计量的关键之一;尽管目前有多种频率测量方法,但适合并与传感器相配套的微型、高精度频率仪在国内尚罕见报道;我们在研究了现有频率测量方法的基础上,借助全同步机制、分频技术,将频率误差倍增法和多周期同步法相结合得到了一种适合于声表面波(SAW)CO气体传感器输出频率的测量方法,并给出了实现频率测量的原理和电路及其主要的电子元件。     

基于FPGA的高速频率扫描设计技术

本文针对无线电监测过程中多个信道快速扫描测试需求,设计实现了基于FPGA的高速频率扫描流程.文章首先介绍了频率扫描的系统结构与工作原理,接着详细叙述了频率扫描中参数设置、测量控制、数据缓存等操作在FPGA中的设计实现,最后将快速频率扫描技术成功应用到了某型监测接收机中,比基于CPU控制的频率扫描速度提升了10倍.     

CY8C29666芯片的高精度频率测量系统设计

针对目前脉冲频率测量中存在的频率范围窄、精度低等问题,提出了一种以PSoC芯片CY8C29666为核心的信号频率测量系统。设计中以改进的多周期同步测频法为理论基础,结合PSoC芯片集成度高、系统资源丰富、稳定抗干扰的优点,实现了对0.1Hz~10 MHz信号频率的高精度测量,并结合实验结果进行了精度分析。     

基于ARM的时变频率测量算法设计

在电力系统中的风能、太阳能等新型能源的频率随时间变化条件下,针对现有测频技术精度不高、计算复杂、误差大等问题,该文提出了时变频率测量的高精度算法。基于紧邻(相角相差2π)两个过零点之间的相位关系,推算出时变频率测量算法的关系表达式,而且利用牛顿插值多项式、牛顿迭代算法进行精确计算紧邻过零点之间的周期值。最后对提出的这种算法用MATLAB进行仿真,仿真结果表明此算法在信号中含有噪声、直流分量、高次谐波以及频率波动等条件下,都可以获得很高的测量精度,并且此算法的计算量小、时间短、测量的频率范围宽、适用于嵌入式装置中。     

基于频率自适应的航空用高精度硅谐振压力传感器的频率测试系统研究

本文介绍了一种基于自适应周期的快速频率采集的谐振式压力传感器的频率测试系统。该系统利用STM32输入捕获功能实现了快速高精度频率采集,响应时间小于20ms,测量范围10~150kHz,频率测量精度优于±0.05Hz。采用频率自适应的周期数迭代方法,明显提升了系统的频率测量范围和准确度,适用于传感器的频率变化过程。利用该系统进行传感器性能测试,20ms采样条件下传感器输出波动小于±5Pa;快速变温过程（5℃/min）传感器的输出与标准器的偏差小于±30Pa,满足航空用压力传感器的频率测试要求。     

火焰闪烁频率的测量研究

可燃物燃烧时产生的火焰通常是闪烁的 ,这种闪烁并不是无规律的 ,每种可燃物都具有各自固定的闪烁频率。为了测量这些可燃物火焰的闪烁频率 ,我们设计了数据采集系统 ,用多种可燃材料进行了大量的实验 ,研究了算法。经过处理和分析 ,得出了火焰闪烁频率分布在 3 2 5Hz之间 ,主要频率在 7 1 2Hz范围内 ,并且火焰闪烁频率与火焰大小和距红外接收器件的距离无关。基于以上结论 ,我们认为将火焰的闪烁频率作为判断火灾是否发生的判据是完全可以的。     

基于虚拟仪器技术的电力系统频率测量

频率是电力系统和电气设备的重要运行参数;采用基于离散傅立叶变换校正的电参量微机测量算法,以LabVIEW为开发平台,设计实现了应用于电力系统频率测量的虚拟仪器系统,并详细论述了其工作原理和实现关键技术;仿真与应用研究表明,该方法实时性好,测量精度高(信号频率在48～52 Hz之间时,测量误差远小于0.01Hz),能有效地抑制谐波和各种随机噪声,而且硬件成本低,开发周期短.     

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。     

单片机控制的频率数字化测量系统

本文简要介绍了从理论上导出的频率数字化测量所遵循的分布规律。并着重阐明了如何通过单片机控制该理论的实验验证，同时给出了实验装置和控制程序。     

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)。     

基于FPGA的PLL频率合成器

应用FPGA,采用PLL频率合成技术,结合教学实验平台的需要,设计出了一个整数/半整数频率合成器,输出范围为1 kHz～999.5 kHz,步进频率可达到0.5 kHz.与以前的教学实验装置相比,系统在性能指标、直观性等方面都有所提高,不仅可以用于教学实验,还可以用作频率源、频率计.