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STC89C52RC单片机和CPLD的等精度频率计(4)

时间:2021-06-16 19:34来源:毕业论文
下面对上式(2-1)进行误差分析,显然闸门宽度 T 与计数值 N 决定了测频的精 度,总的误差用各项误差之和来表示: 其中,  是最大量化误差的相对值

下面对上式(2-1)进行误差分析,显然闸门宽度 T 与计数值 N 决定了测频的精 度,总的误差用各项误差之和来表示:

 

其中, 

 

是最大量化误差的相对值,由于测频时闸门的开启时刻与计数脉冲之间

 

 

的时间不相关,因此对于给定的闸门开启时间,计数器最终计数得到的数值会产生 1

的数字误差。F0             为标准频率的准确度,在数值上石英晶体振荡器所提供的标准频率

F0

的准确度等于闸门时间的相对误差 T 的准确度。

T

由上分析可得,在闸门时间宽度 T 给定的情况下,被测信号频率越高,则测频精 度越高;而在被测信号频率给定的情况下,闸门时间宽度越宽,则测频精度越高。即, 当闸门信号周期远大于被测信号周期时,测频精度高。

(2)被测信号频率较低时 此时,闸门信号周期小于被测信号周期,闸门信号(闸门宽度 T)在被测信号宽

 

 

 

度内进行计数,计数值为 N,因此被测信号频率为:

 

 

 

忽略标频自身误差,其测频精度为:

 

同上(1)分析可得,当闸门信号周期远小于被测信号周期时,测频精度高。 综上所述,直接测频的优点在于原理简单,测量方便,在一定测频范围内具有较

高的测频精度。但由于被测信号计数值±1 个数字误差的存在,难以兼顾低频和高频 实现等精度测量,所以测量误差较大。

 


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