專利名稱：一種用低頻時(shí)鐘源計(jì)算高頻信號(hào)頻率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)頻率的測(cè)量，尤其涉及ー種用低頻時(shí)鐘源計(jì)算高頻信號(hào)頻率的方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)奈奎斯特定理，在進(jìn)行模擬/數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，當(dāng)采樣頻率fsmax大于輸入信號(hào)中最高頻率fmax的2倍時(shí)，采樣之后的數(shù)字信號(hào)完整地保留了原始輸入信號(hào)中的信息?，F(xiàn)有方案中關(guān)于輸入信號(hào)的頻率計(jì)算方法，通常采用高于輸入信號(hào)頻率至少兩倍的高頻時(shí)鐘源進(jìn)行采樣和計(jì)數(shù)才能保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。如果被檢測(cè)輸入信號(hào)頻率較高，則檢測(cè)模塊中時(shí)鐘源頻率也會(huì)倍増，增加了頻率檢測(cè)系統(tǒng)的功耗，同時(shí)增加了頻率檢測(cè)系統(tǒng)的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供ー種簡(jiǎn)化頻率檢測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)降低頻率檢測(cè)系統(tǒng)功耗的用低頻時(shí)鐘源計(jì)算高頻信號(hào)頻率的方法。本發(fā)明ー種用低頻時(shí)鐘源計(jì)算高頻信號(hào)頻率的方法，通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)
(1)、提供一已知頻率的系統(tǒng)時(shí)鐘源、一未知頻率的被檢測(cè)輸入信號(hào)、標(biāo)記單元、檢測(cè)單元、計(jì)數(shù)單元及計(jì)算輸出單元，所述標(biāo)記單元、檢測(cè)單元、計(jì)數(shù)單元及計(jì)算輸出單元依次電性連接，所述標(biāo)記單元輸入端用以接入所述系統(tǒng)時(shí)鐘源，所述檢測(cè)單元輸入端用以接入所述被檢測(cè)輸入信號(hào)；
(2)、所述標(biāo)記單元選取所述系統(tǒng)時(shí)鐘源的初始標(biāo)記及結(jié)束標(biāo)記，所述系統(tǒng)時(shí)鐘源的初始標(biāo)記及結(jié)束標(biāo)記界定有ー個(gè)確定測(cè)試周期T，所述檢測(cè)單元檢測(cè)到處于所述系統(tǒng)時(shí)鐘源的初始標(biāo)記的邊緣點(diǎn)，同時(shí)傳送信號(hào)給所述計(jì)數(shù)單元，所述檢測(cè)単元檢測(cè)被檢測(cè)輸入信號(hào)的電平變化信號(hào)，以作為所述計(jì)數(shù)単元的計(jì)數(shù)條件；
(3)、所述檢測(cè)單元檢測(cè)到處于所述系統(tǒng)時(shí)鐘源的結(jié)束標(biāo)記的邊緣點(diǎn)，所述檢測(cè)単元停止檢測(cè)被檢測(cè)輸入信號(hào)的電平變化信號(hào)，同時(shí)傳送信號(hào)給所述計(jì)數(shù)單元，所述計(jì)數(shù)単元停止計(jì)數(shù)并保持停止計(jì)數(shù)時(shí)的計(jì)數(shù)值N ；
(4)、所述計(jì)算輸出單元對(duì)被檢測(cè)輸入信號(hào)的頻率進(jìn)行計(jì)算，利用計(jì)數(shù)單元內(nèi)的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)數(shù)值N與確定測(cè)試周期T相除，獲得被檢測(cè)輸入信號(hào)的頻率為N/T。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述計(jì)數(shù)單元在姆個(gè)計(jì)數(shù)條件滿足時(shí)，所述計(jì)數(shù)單元內(nèi)的計(jì)數(shù)器加一。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述計(jì)數(shù)單元在開始計(jì)數(shù)時(shí),所述計(jì)數(shù)單元初始數(shù)值為O。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述被檢測(cè)出入信號(hào)有最高頻率限制值，由所述檢測(cè)系統(tǒng)所采用的硬件性能所決定，若N/T不大于最高頻率限制值，所述計(jì)算輸出單元成功輸出結(jié)果；則成功計(jì)算出被檢測(cè)輸入信號(hào)的頻率；若N/T大于最高頻率限制值，則所述計(jì)算輸出單元的輸出結(jié)果顯示為錯(cuò)誤。
綜上所述，本發(fā)明ー種用低頻時(shí)鐘源計(jì)算高頻信號(hào)頻率的方法通過(guò)標(biāo)記單元選取已知數(shù)據(jù)的低頻率的系統(tǒng)時(shí)鐘源的初始標(biāo)記及結(jié)束標(biāo)記，并由初始標(biāo)記及結(jié)束標(biāo)記界定一個(gè)確定測(cè)試周期T，配合檢測(cè)單元對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘源的初始標(biāo)記及結(jié)束標(biāo)記進(jìn)行識(shí)別，同時(shí)利用計(jì)數(shù)單元對(duì)被檢測(cè)輸入信號(hào)的電平變化信號(hào)開始計(jì)數(shù)，最后通過(guò)計(jì)算輸出單元計(jì)算并輸出被檢測(cè)輸入信號(hào)的頻率值，不僅簡(jiǎn)化了頻率檢測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)降低了頻率檢測(cè)系統(tǒng)的功耗。


圖I為本發(fā)明標(biāo)記單元、檢測(cè)單元及計(jì)數(shù)單元的結(jié)構(gòu)原理圖。圖2為本發(fā)明同步模式的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一歩了解本發(fā)明的特征、技術(shù)手段以及所達(dá)到的具體目的、功能，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。如圖I和圖2所示，本發(fā)明ー種用低頻時(shí)鐘源計(jì)算高頻信號(hào)頻率的方法，通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)
(1)提供一頻率為P千赫茲的系統(tǒng)時(shí)鐘源10、一頻率為X兆赫茲的被檢測(cè)輸入信號(hào)20、標(biāo)記單元30、檢測(cè)單元40、計(jì)數(shù)單元50及計(jì)算輸出單元60,所述標(biāo)記單元30、檢測(cè)單元40、計(jì)數(shù)單元50及計(jì)算輸出単元60依次電性連接，所述標(biāo)記単元30輸入端用以接入所述系統(tǒng)時(shí)鐘源10，所述檢測(cè)単元40輸入端用以接入所述被檢測(cè)輸入信號(hào)20 ；
(2)所述標(biāo)記単元30選取所述系統(tǒng)時(shí)鐘源10的初始標(biāo)記及結(jié)束標(biāo)記，所述系統(tǒng)時(shí)鐘源10的初始標(biāo)記及結(jié)束標(biāo)記界定有ー個(gè)確定測(cè)試周期T，所述檢測(cè)単元40檢測(cè)到處于所述系統(tǒng)時(shí)鐘源10的初始標(biāo)記的邊緣點(diǎn)，同時(shí)傳送信號(hào)給所述計(jì)數(shù)單元50,所述檢測(cè)單元40檢測(cè)被檢測(cè)輸入信號(hào)20的上升沿或下降沿，以作為所述計(jì)數(shù)単元50的計(jì)數(shù)條件；所述計(jì)數(shù)単元50在每個(gè)計(jì)數(shù)條件滿足時(shí)，所述計(jì)數(shù)単元50內(nèi)的計(jì)數(shù)器加一；
(3)所述檢測(cè)単元40檢測(cè)到處于所述系統(tǒng)時(shí)鐘源10的結(jié)束標(biāo)記的邊緣點(diǎn)，
所述檢測(cè)単元40停止檢測(cè)被檢測(cè)輸入信號(hào)20的上升沿或下降沿，同時(shí)傳送信號(hào)給所述計(jì)數(shù)單元50,所述計(jì)數(shù)單元50停止計(jì)數(shù)；所述計(jì)數(shù)單元50在開始計(jì)數(shù)時(shí),所述計(jì)數(shù)單元50初始數(shù)值為O ;所述計(jì)數(shù)單元50在停止計(jì)數(shù)后,所述計(jì)數(shù)單元50保持停止計(jì)數(shù)時(shí)的計(jì)數(shù)值N，即在確定測(cè)試周期T內(nèi)，計(jì)數(shù)單元50接收了 N個(gè)周期的X兆赫茲的被檢測(cè)輸入信號(hào)20 ；
(4)所述計(jì)算輸出單元60對(duì)被檢測(cè)輸入信號(hào)20的頻率進(jìn)行計(jì)算，利用計(jì)數(shù)單元50內(nèi)的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)數(shù)值N與確定測(cè)試周期T相除，即獲得被檢測(cè)輸入信號(hào)20的頻率為X兆赫茲=N/T ;被檢測(cè)出入信號(hào)20有最高頻率限制值，由所述檢測(cè)系統(tǒng)所采用的硬件性能所決定，若N/T不大于最高頻率限制值，所述計(jì)算輸出單元成功輸出結(jié)果；則成功計(jì)算出被檢測(cè)輸入信號(hào)20的頻率；若N/T大于最高頻率限制值，則所述計(jì)算輸出單元的輸出結(jié)果顯示為錯(cuò)誤。本發(fā)明所采用的系統(tǒng)時(shí)鐘源10的頻率P千赫茲為已知數(shù)據(jù)，確定測(cè)試周期T可根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，以便于檢測(cè)單元40能準(zhǔn)確識(shí)別的時(shí)間段為準(zhǔn)。本發(fā)明具體實(shí)施方式
如下，選取IOKHz的系統(tǒng)時(shí)鐘源10，標(biāo)記單元30在確定測(cè)試周期T=Ims內(nèi)對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘源10進(jìn)行初始標(biāo)記及結(jié)束標(biāo)記,此時(shí),系統(tǒng)時(shí)鐘源10的初始標(biāo)記設(shè)定為上升沿，系統(tǒng)時(shí)鐘源10的結(jié)束標(biāo)記同樣設(shè)定為上升沿；當(dāng)檢測(cè)單元40檢測(cè)到系統(tǒng)時(shí)鐘源10的初始標(biāo)記吋，檢測(cè)單元40檢 測(cè)被檢測(cè)輸入信號(hào)20的上升沿或下降沿，同時(shí)計(jì)數(shù)単元50內(nèi)的計(jì)數(shù)器在每個(gè)被檢測(cè)輸入信號(hào)20的上升沿或下降沿處時(shí)，輸出計(jì)數(shù)值加一；當(dāng)檢測(cè)單元40檢測(cè)到系統(tǒng)時(shí)鐘源10的結(jié)束標(biāo)記時(shí)，計(jì)數(shù)単元50停止計(jì)數(shù)并存儲(chǔ)計(jì)數(shù)值N，假定N=IOOOO,此時(shí)通過(guò)計(jì)算輸出單元60計(jì)算并輸出X兆赫茲=10000/lms=10MHz ;若IOMHz大于檢測(cè)系統(tǒng)的最高頻率限制值，計(jì)算輸出単元60輸出結(jié)果顯示為錯(cuò)誤。綜上所述，本發(fā)明ー種用低頻時(shí)鐘源計(jì)算高頻信號(hào)頻率的方法通過(guò)標(biāo)記単元30選取已知數(shù)據(jù)的低頻率的系統(tǒng)時(shí)鐘源10的初始標(biāo)記及結(jié)束標(biāo)記，并由初始標(biāo)記及結(jié)束標(biāo)記界定ー個(gè)確定測(cè)試周期T，配合檢測(cè)單元40對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘源10的初始標(biāo)記及結(jié)束標(biāo)記進(jìn)行識(shí)別，同時(shí)利用計(jì)數(shù)單元50對(duì)被檢測(cè)輸入信號(hào)20的電平變化信號(hào)開始計(jì)數(shù)，最后通過(guò)計(jì)算輸出單元60計(jì)算并輸出被檢測(cè)輸入信號(hào)20的頻率值，不僅簡(jiǎn)化了頻率檢測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)降低了頻率檢測(cè)系統(tǒng)的功耗。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.ー種用低頻時(shí)鐘源計(jì)算高頻信號(hào)頻率的方法，其特征在于，通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn) (1)、提供一已知頻率的系統(tǒng)時(shí)鐘源、一未知頻率的被檢測(cè)輸入信號(hào)、標(biāo)記單元、檢測(cè)單元、計(jì)數(shù)單元及計(jì)算輸出單元，所述標(biāo)記單元、檢測(cè)單元、計(jì)數(shù)單元及計(jì)算輸出單元依次電性連接，所述標(biāo)記單元輸入端用以接入所述系統(tǒng)時(shí)鐘源，所述檢測(cè)單元輸入端用以接入所述被檢測(cè)輸入信號(hào)； (2)、所述標(biāo)記單元選取所述系統(tǒng)時(shí)鐘源的初始標(biāo)記及結(jié)束標(biāo)記，所述系統(tǒng)時(shí)鐘源的初始標(biāo)記及結(jié)束標(biāo)記界定有ー個(gè)確定測(cè)試周期T，所述檢測(cè)單元檢測(cè)到處于所述系統(tǒng)時(shí)鐘源的初始標(biāo)記的邊緣點(diǎn)，同時(shí)傳送信號(hào)給所述計(jì)數(shù)單元，所述檢測(cè)単元檢測(cè)被檢測(cè)輸入信號(hào)的電平變化信號(hào)，以作為所述計(jì)數(shù)単元的計(jì)數(shù)條件； (3)、所述檢測(cè)單元檢測(cè)到處于所述系統(tǒng)時(shí)鐘源的結(jié)束標(biāo)記的邊緣點(diǎn)，所述檢測(cè)単元停止檢測(cè)被檢測(cè)輸入信號(hào)的電平變化信號(hào)，同時(shí)傳送信號(hào)給所述計(jì)數(shù)單元，所述計(jì)數(shù)単元停止計(jì)數(shù)并保持停止計(jì)數(shù)時(shí)的計(jì)數(shù)值N ； (4)、所述計(jì)算輸出單元對(duì)被檢測(cè)輸入信號(hào)的頻率進(jìn)行計(jì)算，利用計(jì)數(shù)單元內(nèi)的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)數(shù)值N與確定測(cè)試周期T相除，獲得被檢測(cè)輸入信號(hào)的頻率為N/T。
2.根據(jù)權(quán)利I要求所述的ー種用低頻時(shí)鐘源計(jì)算高頻信號(hào)頻率的方法，其特征在于所述計(jì)數(shù)單元在姆個(gè)計(jì)數(shù)條件滿足時(shí)，所述計(jì)數(shù)單元內(nèi)的計(jì)數(shù)器加一。
3.根據(jù)權(quán)利I要求所述的ー種用低頻時(shí)鐘源計(jì)算高頻信號(hào)頻率的方法，其特征在于所述計(jì)數(shù)單元在開始計(jì)數(shù)時(shí)，所述計(jì)數(shù)單元初始數(shù)值為O。
4.根據(jù)權(quán)利I要求所述的ー種用低頻時(shí)鐘源計(jì)算高頻信號(hào)頻率的方法，其特征在于所述被檢測(cè)出入信號(hào)有最高頻率限制值，由所述檢測(cè)系統(tǒng)所采用的硬件性能所決定，若N/T不大于最高頻率限制值，所述計(jì)算輸出單元成功輸出結(jié)果；則成功計(jì)算出被檢測(cè)輸入信號(hào)的頻率；若N/T大于最高頻率限制值，則所述計(jì)算輸出單元的輸出結(jié)果顯示為錯(cuò)誤。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用低頻時(shí)鐘源計(jì)算高頻信號(hào)頻率的方法，屬于信號(hào)頻率的測(cè)量領(lǐng)域。本發(fā)明通過(guò)標(biāo)記單元選取已知數(shù)據(jù)的低頻率的系統(tǒng)時(shí)鐘源的初始標(biāo)記及結(jié)束標(biāo)記，并由初始標(biāo)記及結(jié)束標(biāo)記界定一個(gè)確定測(cè)試周期T，配合檢測(cè)單元對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘源的初始標(biāo)記及結(jié)束標(biāo)記進(jìn)行識(shí)別，同時(shí)利用計(jì)數(shù)單元對(duì)被檢測(cè)輸入信號(hào)的電平變化信號(hào)開始計(jì)數(shù)，最后通過(guò)計(jì)算輸出單元計(jì)算并輸出被檢測(cè)輸入信號(hào)的頻率值，不僅簡(jiǎn)化了頻率檢測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)降低了頻率檢測(cè)系統(tǒng)的功耗。
文檔編號(hào)G01R23/10GK102680782SQ20121018782
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者梁劍, 項(xiàng)春亮, 齊良頡 申請(qǐng)人:東莞博用電子科技有限公司, 東莞市翔豐電子科技實(shí)業(yè)有限公司