[发明专利]一种用低频时钟源计算高频信号频率的方法

说明书

技术领域

 本发明涉及信号频率的测量，尤其涉及一种用低频时钟源计算高频信号频率的方法。

背景技术

根据奈奎斯特定理，在进行模拟/数字信号的转换过程中，当采样频率f_smax大于输入信号中最高频率f_max的2倍时，采样之后的数字信号完整地保留了原始输入信号中的信息。现有方案中关于输入信号的频率计算方法，通常采用高于输入信号频率至少两倍的高频时钟源进行采样和计数才能保证计算结果的准确性。如果被检测输入信号频率较高，则检测模块中时钟源频率也会倍增，增加了频率检测系统的功耗，同时增加了频率检测系统的复杂性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种简化频率检测系统，同时降低频率检测系统功耗的用低频时钟源计算高频信号频率的方法。

本发明一种用低频时钟源计算高频信号频率的方法，通过如下步骤实现：

（1）、提供一已知频率的系统时钟源、一未知频率的被检测输入信号、标记单元、检测单元、计数单元及计算输出单元，所述标记单元、检测单元、计数单元及计算输出单元依次电性连接，所述标记单元输入端用以接入所述系统时钟源，所述检测单元输入端用以接入所述被检测输入信号；

（2）、所述标记单元选取所述系统时钟源的初始标记及结束标记，所述系统时钟源的初始标记及结束标记界定有一个确定测试周期T，所述检测单元检测到处于所述系统时钟源的初始标记的边缘点，同时传送信号给所述计数单元，所述检测单元检测被检测输入信号的电平变化信号，以作为所述计数单元的计数条件；

（3）、所述检测单元检测到处于所述系统时钟源的结束标记的边缘点，所述检测单元停止检测被检测输入信号的电平变化信号，同时传送信号给所述计数单元，所述计数单元停止计数并保持停止计数时的计数值N；

（4）、所述计算输出单元对被检测输入信号的频率进行计算，利用计数单元内的计数器计数数值N与确定测试周期T相除，获得被检测输入信号的频率为N/T。

在其中一个实施例中，所述计数单元在每个计数条件满足时，所述计数单元内的计数器加一。

在其中一个实施例中，所述计数单元在开始计数时，所述计数单元初始数值为0。

在其中一个实施例中，所述被检测出入信号有最高频率限制值，由所述检测系统所采用的硬件性能所决定，若N/T不大于最高频率限制值，所述计算输出单元成功输出结果；则成功计算出被检测输入信号的频率；若N/T大于最高频率限制值，则所述计算输出单元的输出结果显示为错误。

综上所述，本发明一种用低频时钟源计算高频信号频率的方法通过标记单元选取已知数据的低频率的系统时钟源的初始标记及结束标记，并由初始标记及结束标记界定一个确定测试周期T，配合检测单元对系统时钟源的初始标记及结束标记进行识别，同时利用计数单元对被检测输入信号的电平变化信号开始计数，最后通过计算输出单元计算并输出被检测输入信号的频率值，不仅简化了频率检测系统，同时降低了频率检测系统的功耗。

 

附图说明

图1为本发明标记单元、检测单元及计数单元的结构原理图。

图2为本发明同步模式的时序图。

 

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1和图2所示，本发明一种用低频时钟源计算高频信号频率的方法，通过如下步骤实现：

（1）提供一频率为P千赫兹的系统时钟源10、一频率为X兆赫兹的被检测输入信号20、标记单元30、检测单元40、计数单元50及计算输出单元60，所述标记单元30、检测单元40、计数单元50及计算输出单元60依次电性连接，所述标记单元30输入端用以接入所述系统时钟源10，所述检测单元40输入端用以接入所述被检测输入信号20；

（2）所述标记单元30选取所述系统时钟源10的初始标记及结束标记，所述系统时钟源10的初始标记及结束标记界定有一个确定测试周期T，所述检测单元40检测到处于所述系统时钟源10的初始标记的边缘点，同时传送信号给所述计数单元50，所述检测单元40检测被检测输入信号20的上升沿或下降沿，以作为所述计数单元50的计数条件；所述计数单元50在每个计数条件满足时，所述计数单元50内的计数器加一；

（3）所述检测单元40检测到处于所述系统时钟源10的结束标记的边缘点，