STC89C52RC单片机和CPLD的等精度频率计(4)

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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

的准确度等于闸门时间的相对误差 T 的准确度。

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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