[发明专利]一种脉冲频率测量方法和装置

权利要求书

1.一种脉冲频率测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

RC延时单元储存相位差信息，当被测信号电平变化时，RC延时单元利用被测信号电平进行充电或者放电，电容电压反映出被测信号与测量时钟的相位差；

上升沿相位差检测单元对被测信号上升沿时RC延时单元上电容的电压转换为数字量；

下降沿相位差检测单元对被测信号下降沿时RC延时单元上电容的电压转换为数字量；

数据缓存单元对上升沿相位差检测单元和下降沿相位差检测单元的转换数据进行缓存，用于嵌入式单片机读取；

时序控制单元对测量过程的时序进行控制；

嵌入式单片机运用测量的相位差信息对被测信号进行补偿，实现脉冲频率的测量。

2.根据权利要求1所述的一种脉冲频率测量方法，其特征在于，上升沿相位差检测包括以下步骤：

被测信号由低电平跳变为高电平，RC延时单元开始充电，V_RC电压逐渐升高；

上升沿相位差检测单元将V_RC与分为N段的基准电压进行比较，其中N为正整数，将V_RC电压值实时转换为二进制数值Q；

当测量时钟信号的上升沿到来时，时序控制单元控制数据缓存单元将转换数据Q进行锁存，并向嵌入式单片机发出读取数据的信号；

嵌入式单片机读取数据缓存单元的数据Q，数据Q值的大小表征V_RC电压的大小，同时，由电容充电电压与时间的关系，计算出被测信号与测量时钟之间的时间差，即二者之间的相位差；

利用相位差对被测信号的周期测量值进行补偿。

3.根据权利要求1所述的一种脉冲频率测量方法，其特征在于，相位差补偿进一步包括以下步骤：

对被测信号进行二分频；

对测量时钟进行上升沿和下降沿同时计数的双沿计数方法；

通过测量被测信号的高电平期间的周期，测得被测信号的频率；

在脉冲频率测量波形中，被测信号的周期为

其中，K为双沿计数获得的测量时钟1/2周期的整倍数，t_r和t_f分别为被测信号上升沿和下降沿与测量时钟的相位差，且t_r＝t_cr，t_f＝T₀/2-t_cf；

设测量时钟和被测信号之间的相位差为半个测量时钟时，边沿相位差检测单元输出的数字量为满量程值，及将相位差分成了N段离散值，N为正整数；

令t_r对应的转换数字量为D_r，t_f对应的转换数字量为D_f，则被测信号周期为：

T=Dr+NK+DrN·T02.]]>