[实用新型]基于FPGA及其软核的等精度频率计

说明书

一种基于FPGA及其软核的等精度频率计，它涉及信号检测技术领域。它包含前置信号调理电路、FPGA主控电路、显示单元，前置信号调理电路与FPGA主控电路连接，FPGA主控电路与显示单元连接，所述的FPGA主控电路包含等精度频率测量计数电路、MicroBlaze软核数据运算处理电路，等精度频率测量计数电路与MicroBlaze软核数据运算处理电路集成于FPGA主控电路中，所述的MicroBlaze软核数据运算处理电路设置有内部总线，等精度频率测量计数电路与MicroBlaze软核数据运算处理电路通过内部总线互相连接。本实用新型有益效果为：它更加灵活、系统体积小和功耗低，具备软硬件在系统可编程的功能，可以充分利用FPGA高速数据采集技术更易实现等精度测频，结构简单、运行可靠、性能优越、升级便捷。

技术领域

本实用新型涉及信号检测技术领域，具体涉及一种基于FPGA及其软核的等精度频率计。

背景技术

伴随着电子工业的不断发展，精准测量各种设备仪器中电路的频率、电压、电流等参数的问题已显得至关重要。在电子技术中，频率与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系；频率计是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器，能够快速准确地捕捉到被测信号频率的变化。因此，频率计在科研、测量仪器和工业控制等方面都有较广泛的应用。传统的频率计存在结构复杂、稳定性差、精度不高且成本较高等缺陷，而且其单一测频性的特点难以满足实际需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种基于FPGA及其软核的等精度频率计，将等精度频率测量计数电路、数据运算处理电路集成于FPGA芯片中，具有结构简单、运行可靠、高精度测量、性能优越、升级便捷等优点。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它包含前置信号调理电路、FPGA主控电路、显示单元，前置信号调理电路与FPGA主控电路连接，FPGA主控电路与显示单元连接，所述的FPGA主控电路包含等精度频率测量计数电路、MicroBlaze软核数据运算处理电路，等精度频率测量计数电路与MicroBlaze软核数据运算处理电路集成于FPGA主控电路中，所述的MicroBlaze软核数据运算处理电路设置有内部总线，等精度频率测量计数电路与MicroBlaze软核数据运算处理电路通过内部总线互相连接。

所述的MicroBlaze软核数据运算处理电路包含内部总线、MicroBlaze、时钟、复位、存储器模块BRAM、定时器Timer、GPIO、UART、Debug，存储器模块BRAM、定时器Timer、GPIO、UART、MicroBlaze的输入端与内部总线连接，MicroBlaze与Debug互相连接。

所述的等精度频率测量计数电路包含选择门、被测信号计数器、标测信号计数器、预置阀门、异步复位、100M晶振，所述的选择门输入端与前置信号调理电路、内部总线连接，输出端与被测信号计数器、标测信号计数器、内部总线连接，所述的预置阀门输入端与内部总线连接，输出端与选择门连接，所述的异步复位输入端与内部总线连接，输出端与被测信号计数器、标测信号计数器连接，所述的100M晶振输出端与被测信号计数器、标测信号计数器连接，所述的被测信号计数器与标测信号计数器的输出端与内部总线连接。

所述的显示单元包含LED运行指示灯、LCD显示模块、上位机SDK显示模块，所述的LED运行指示灯输入端与定时器Timer输出端连接，所述的LCD显示模块输入端与GPIO输出端连接、所述的上位机SDK显示模块输入端与UART输出端连接。