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基于PXI总线的宽带频率计设计[图]

导读: PXI总线是在PCI总线内核技术上增加了成熟的技术规范和要求形成的。它通过增加用于多板同步的触发总线和参考时钟(10MHz),用于进行精确定时的星型触发纵向,以及用于相邻模块间高速通信的局部总线来满足用户试验和测量的要求。

  频率信号具有抗干扰性强,易于传输,易于保持信息完整性和可以获得较高测量精度等优点,被广泛应用于日常生活、工业等各个领域,频率测量成为信息提取、设备检测等过程中的一个重要环节。频率检测作为电子测量领域最基本的测量之一,随着数字电子技术的发展而得到了长足的进步,数字频率测量也得到了越来越广泛的应用,从而使测频原理和测频方法的研究受到越来越多的关注。本文在简述频率测量原理和方法的基础上,主要介绍一种基于PXI总线的宽带、高精度数字频率计的设计与实现。

  1测频原理

  目前对频率的测量采用的方法主要有:围绕电子计数器计一定时间内的脉冲个数来确定频率;对信号时频变换的算法进行研究。本文主要讨论前者。

  1.1直接测频法

  电子计数器是一种利用比较法进行测量的最常见、最基本的数字化仪器,是其他数字化仪器的基础。频率在时间轴上是无限延伸的,因此对频率测量需要确定一个取样时间T,在该时间内对被测信号的周期进行累加计数(若计数值为N),根据fx=N/T得到频率值。此种方法由于闸门时间与被测信号不同步,计数时存在±1的计数误差,影响测频精度。

  1.2等精度测量法

  可见直接测频法虽然设计简单,但是精度不高,为消除“±1计数误差”,对其进行改进如图1所示。

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