[发明专利]一种应用于惯导系统的测频装置及其测频方法

权利要求书

1.一种应用于惯导系统的测频方法，其特征在于，应用测频装置进行测频，所述测频装置包括待测信号滤波模块、锁存和清零信号产生模块、整周期计数器模块、填充脉冲计数器模块和计数锁存模块；其中，

所述待测信号滤波模块用于对待测信号进行滤波处理，并将经滤波处理后的待测信号分别发送给所述整周期计数器模块和所述填充脉冲计数器模块；

所述锁存和清零信号产生模块用于根据定时信号输出产生定时锁存信号和定时清零信号，并将所产生的定时锁存信号同时分别发送给所述整周期计数器模块和所述填充脉冲计数器模块，将所产生的定时清零信号同时分别发送所述整周期计数器模块和所述填充脉冲计数器模块；

所述整周期计数器模块用于接收所述经滤波处理后的待测信号、定时锁存信号和定时清零信号，并根据所接收的定时锁存信号对采样闸门周期时间内整周期待测信号脉冲计数，将所得计数值发送给所述计数锁存模块；以及根据所接收的定时清零信号对所述整周期计数器模块内的计数进行清零；

所述填充脉冲计数器模块用于接收所述经滤波处理后的待测信号、定时锁存信号和定时清零信号，并根据所接收的定时锁存信号对采样闸门周期开始前与非整周期待测信号对应时间内填充的高频脉冲计数，将所得计数值发送给所述计数锁存模块；以及根据所接收的定时清零信号对所述填充脉冲计数器模块内的计数进行清零；

所述计数锁存模块用于接收所述整周期计数器模块所发送的计数值并进行存储；还用于接收所述填充脉冲计数器模块所发送的计数值并进行处理，并将处理后所得值进行存储；

所述整周期待测信号为从待测信号的一个上升沿到待测信号的下一个上升沿期间的待测信号；

所述非整周期待测信号为采样闸门周期开始前，从最靠近采样闸门周期开始时间的待测信号的上升沿到采样闸门的第一个上升沿的期间的待测信号；

在所述计数锁存模块中，对所述填充脉冲计数器模块所发送的计数值进行处理时，将所接收的相邻的填充高频脉冲计数值进行差值计算处理，并将计算所得差值进行存储；

所述测频的方法包括：

在所述惯导系统中设有处理器和定时器，所述测频装置与所述处理器相连接，其中，通过所述定时器向所述测频装置发送定时信号，通过所述测频装置向所述处理器发送测频用数据，通过所述处理器对所述测频用数据进行处理得到待测信号的频率；

在所述测频装置中，通过如下操作获得所述测频用数据：

通过待测信号滤波模块对待测信号进行滤波处理，并将经滤波处理后的待测信号分别发送给整周期计数器模块和填充脉冲计数器模块；

通过锁存和清零信号产生模块根据所述定时信号输出产生定时锁存信号和定时清零信号，并将所产生的定时锁存信号同时分别发送给所述整周期计数器模块和所述填充脉冲计数器模块，将所产生的定时清零信号同时分别发送所述整周期计数器模块和所述填充脉冲计数器模块；

通过所述整周期计数器模块接收所述经滤波处理后的待测信号、定时锁存信号和定时清零信号；所述整周期计数器模块根据所接收的定时锁存信号对采样闸门周期时间内整周期待测信号脉冲计数，将所得计数值发送给计数锁存模块；所述整周期计数器模块根据所接收的定时清零信号对所述整周期计数器模块内的计数进行清零；

通过所述填充脉冲计数器模块接收所述经滤波处理后的待测信号、定时锁存信号和定时清零信号，所述填充脉冲计数器模块根据所接收的定时锁存信号对采样闸门周期开始前与非整周期待测信号对应时间内填充的高频脉冲计数，将所得计数值发送给计数锁存模块；所述填充脉冲计数器模块根据所接收的定时清零信号对所述填充脉冲计数器模块内的计数进行清零；

通过所述计数锁存模块接收所述整周期计数器模块所发送的计数值并进行存储；通过所述计数锁存模块接收所述填充脉冲计数器模块所发送的计数值并进行处理，并将处理后所得值进行存储；

在所述处理器中，对所述测频用数据进行处理得到待测信号的频率，对所述测频用数据进行处理采用的公式如下：

(1)T_xiN_xi＝T_s-T_i-1+T_i

(2)T_xiN_xi＝T_s-T₀n_0i-1+T₀n_0i

式中，T_s为采样闸门周期；T_i为第i个非整周期；T_i-1为第i-1个非整周期；T₀为填充的高频脉冲周期；T_xi为待测信号的周期；n_0i-1为T_i-1非整周期内填充高频脉冲的计数值；n_0i为T_i非整周期内填充高频脉冲的计数值；N_xi为T_s时间内的整周期待测信号脉冲计数值；f_s为采样闸门的频率；f₀为填充的高频脉冲频率；fxi为待测信号的频率；Δn为相邻填充高频脉冲计数差值，Δn＝n_0i-n_0i-1。