[发明专利]连续计数间隔标记的高分辨率频率测量方法

摘要

本发明涉及一种连续计数间隔标记的高分辨率频率测量方法，其主要技术特点是：(1)在测量时间内获取时间上连续的数据，构成M1，M2，M3，…，Mn的测量数组；(2)对测量数组中的每一个数据及排列方式进行判断及数据校正；(3)确定关系因数的取值区间及取值；(4)计算待测频率及测量分辨率。本发明设计合理，能够对测量数组中的数据按特定的规则进行判断并对其进行校正，减少了由于输入竞争产生的输出冒险、触发器的亚稳态引起的计数误差，同时充分利用了测量数据相互关联所包含的频率信息，实现了测量分辨率与待测信号频率的高低无关，提高了测量的分辨率，减少了测量时间，降低了测量过程中待测信号频率变化引起的测量误差。

主权项

1.一种连续计数间隔标记的高分辨率频率测量方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：获取时间上连续的数据在控制器的控制下由分频器对待测信号频率f_x进行分频得到闸门信号在n个闸门时间内交替读取两个计数器的计数值M₁，M₃，M₅…和M₂，M₄，M₆...，构成M₁，M₂，M₃，…，M_n的测量数组；其中：为对待测信号频率的分频系数，T_x为待测信号频率的周期；步骤2：对测量数组中的数据进行判断及数据校正判断测量数组M₁，M₂，M₃，…，M_n中的数据是否满足以下条件，对不满足条件的进行校正以符合以下条件：(1)条件1：在测量数组M₁，M₂，M₃，…，M_n中，任何M_i、M_j的值|M_i-M_j|∈{0，1}，i∈{1，2，3，....，n}，j∈{1，2，3，....，n}，记大值为M，则小值为M-1；(2)条件2：在测量数组M₁，M₂，M₃，…，M_n中，记大值M连续排列的个数为A、小值M-1连续排列的个数为B，则A、B中至少一个值为1；(3)条件3：在测量数组M₁，M₂，M₃，…，M_n中，当大值M连续排列的个数A＝1时，小值M-1连续排列的个数B∈{B₁，B₂:|B₂-B₁|＝1}，不同时存在AB₁AB₁和AB₂AB₂的排列；(4)条件4：在测量数组M₁，M₂，M₃，…，M_n中，当小值M-1连续排列的个数B＝1时，大值M连续排列的个数A∈{A₁，A₂:|A₂-A₁|＝1}；不同时存在BA₁BA₁和BA₂BA₂的排列；步骤3：确定关系因数的取值区间及取值在每个测量数据中包括闸门比MT₀超前时间的关系因数Δt⁺，该关系因数Δt⁺的取值区间为：aT₀＜Δt⁺＜bT₀；关系因数Δt⁺的取值区间宽度＝(b-a)T₀；其中：a=max{bi-bj-1i-j},]]>b=min{bi-bj+1i-j}]]>T₀为基准信号频率f₀的周期(时基)；n为数组M₁，M₂，M₃，…，M_n中数据的个数；b_i为数组M₁，M₂，M₃，…，M_i中小值的个数；b_j为数组M₁，M₂，M₃，…，M_j中小值的个数；j＝0，1，2，…，n-1:i＝j+1，…，n:B₀＝0；步骤4：计算待测信号的周期、频率和测量分辨率待测信号的周期：Tx=2M-a-b2kfxT0;]]>待测信号的频率：fx=2kfx2M-a-bf0;]]>测量分辨率：r=b-a2M-a-b.]]>