一種復相關高精度數字測頻電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種頻率測量電路，特別是涉及一種復相關高精度數字測頻電 路。
【背景技術】
[0002] 隨著現代科技的發展，頻率測量的意義已越來越重要。例如，在衛星發射、飛行 導航、測量定位、天文觀測、通信廣播、交通運輸、科學研宄、生產生活等各個方面，都需要 對頻率進行測量。工程上測量頻率和周期的方法一般可分為三種：無源測頻法、有源比較法 及電子計數法。無源測頻法又可分為諧振法和電橋法，常用于頻率粗測，精度在1%左右。 有源比較法可分為拍頻法和差頻法，前者是利用兩個信號線性疊加，產生拍頻現象，通過檢 測零差后現象測頻，常用于低頻測量，誤差在零點幾赫；后者是利用兩個信號非線性疊加， 產生差頻現象，通過檢測零差現象測頻，常用于高頻測量，誤差為±20Hz左右。以上方法測 量精度低，抗干擾能力差，而電子計數法測量精度高，抗干擾能力強。
[0003] 國內常見的數字測頻有FFT法，過零檢測法等，FFT是離散傅立葉變換的快速算 法，可以將一個信號變換到頻域，采樣得到N個采樣點的數字信號，經過FFT之后，就可以得 到N個點的FFT結果。FFT頻域測量速度快，但其精度受制于采樣點數量，點數過大FFT計 算耗費更多的FPGA資源和時間，目前的FPGA -般采樣點數量最高為65536,當采樣時鐘為 IOOMHz時，65536點FFT的頻率測量精度小于I. 5KHz，不適用于長度變化信號的頻率測量。 過零檢測法需要加入輔助濾波器。兩種方法在使用時都受到限制。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種復相關高精度數字測頻電 路，具有運算速度快、測頻精度高等優點，且適用任意長度的信號測頻，抗干擾能力強。
[0005] 本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：一種復相關高精度數字測頻電 路，它包括模數轉換電路、混頻電路A、濾波電路A、混頻電路B、濾波電路B和數字處理電路， 被測信號與模數轉換電路的輸入連接，模數轉換電路輸出兩路數字信號，其中，模數轉換電 路的一路輸出與混頻電路A連接，混頻電路A的輸出與濾波電路A連接，模數轉換電路的另 一路輸出與混頻電路B連接，混頻電路B的輸出與濾波電路B連接，濾波電路A和濾波電路 B的輸出與數字處理電路連接，數字處理電路利用濾波電路A和濾波電路B輸出的被測信號 的實部和虛部分量，計算被測信號的頻率。
[0006] 所述濾波電路A和濾波電路B為低通濾波器。
[0007] 所述的混頻電路A和混頻電路B的本振信號即本振信號A和本振信號B的相位相 差 90°。
[0008] 所述模數轉換電路主要由AD9265芯片構成。
[0009] 本實用新型具有運算量小、測頻精度較高等優點，且適用任意長度的信號測頻，抗 干擾能力強。
【附圖說明】
[0010] 圖1為本實用新型原理框圖。
【具體實施方式】
[0011] 下面結合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術方案，但本實用新型的保護范圍 不局限于以下所述。
[0012] 如圖1所示，一種復相關高精度數字測頻電路，它包括模數轉換電路、混頻電路A、 濾波電路A、混頻電路B、濾波電路B和數字處理電路，被測信號與模數轉換電路的輸入連 接，模數轉換電路輸出兩路數字信號，其中，模數轉換電路的一路輸出與混頻電路A連接， 混頻電路A的輸出與濾波電路A連接，模數轉換電路的另一路輸出與混頻電路B連接，混頻 電路B的輸出與濾波電路B連接，濾波電路A和濾波電路B的輸出與數字處理電路連接，數 字處理電路利用濾波電路A和濾波電路B輸出的被測信號的實部和虛部分量，計算被測信 號的頻率。
[0013] 所述濾波電路A和濾波電路B為低通濾波器。
[0014] 所述的混頻電路A和混頻電路B的本振信號即本振信號A和本振信號B的相位相 差 90°。
[0015] 所述模數轉換電路主要由AD9265芯片構成。
[0016] 采用復相關測頻的基本原理如下：假設脈沖信號經模數轉換電路后的數字信號寫 成復信號的形式為X(n) = Rn+j ·Ιη，其中RnS復信號實部，In為復信號虛部，所述混頻電路 A的本振信號為cos (2 π Lt)，混頻電路B的本振信號為sin (2 π Lt)，則脈沖信號的平均頻 率為
【主權項】
1. 一種復相關高精度數字測頻電路，其特征在于：它包括模數轉換電路、混頻電路A、 濾波電路A、混頻電路B、濾波電路B和處理電路，被測信號與模數轉換電路輸入連接，模數 轉換電路輸出兩路數字信號，其中，模數轉換電路的一路輸出與混頻電路A連接，混頻電路 A的輸出與濾波電路A連接，模數轉換電路的另一路輸出與混頻電路B連接，混頻電路B的 輸出與濾波電路B連接，濾波電路A和濾波電路B的輸出分別與處理電路連接，處理電路利 用濾波電路A和濾波電路B輸出的被測信號的實部和虛部分量，計算被測信號的頻率。
2. 根據權利要求1所述的一種復相關高精度數字測頻電路，其特征在于：所述濾波電 路A和濾波電路B為低通濾波器。
3. 根據權利要求1所述的一種復相關高精度數字測頻電路，其特征在于：所述的混頻 電路A和混頻電路B的本振信號即本振信號A和本振信號B的相位相差90°。
4. 根據權利要求1所述的一種復相關高精度數字測頻電路，其特征在于：所述模數轉 換電路主要由AD9265芯片構成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種復相關高精度數字測頻電路，它包括模數轉換電路、混頻電路A、濾波電路A、混頻電路B、濾波電路B和處理電路，被測信號與模數轉換電路輸入連接，模數轉換電路輸出兩路數字信號，其中，模數轉換電路的一路輸出與混頻電路A連接，混頻電路A的輸出與濾波電路A連接，模數轉換電路的另一路輸出與混頻電路B連接，混頻電路B的輸出與濾波電路B連接，濾波電路A和濾波電路B的輸出分別與處理電路連接，處理電路利用濾波電路A和濾波電路B輸出的被測信號的實部和虛部分量，計算被測信號的頻率。本實用新型運算量小、測頻精度較高，且適用任意長度的信號測頻，抗干擾能力強。
【IPC分類】G01R23-02
【公開號】CN204269728
【申請號】CN201420694704
【發明人】謝寧川, 汪澤, 張敏
【申請人】成都九洲迪飛科技有限責任公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年11月18日