[发明专利]一种基于声表面波传感器的新型频率测量方法

摘要

本发明公开了一种基于声表面波传感器的新型频率测量方法，利用声表面波带通滤波器对被测频率进行预选，高于中界频率的信号用测频法，低于中界频率的信号用侧周期法，再用D触发器进行降频得到频率相对较低的信号，再用数码管来显示被测结果。与现有技术相比，本发明解决了传统测频法在频率的上下限处测量时产生的较大误差的问题，测量精度较之传统测频法有相对提高，具有在各个行业推广应用的价值。

主权项

一种基于声表面波传感器的新型频率测量方法，用于测量两个频率相近的声表面波传感器SAWR1和SAWR2差频后的待测频率f，其特征在于，包括以下步骤：1)测量声表面波传感器SAWR1或SAWR2的中界频率f0，中界频率f0其中，fc为测周期时计数脉冲的频率，T为直接测频时选用的闸门时间；2)将声表面波传感器SAWR1的输出信号记为输出频率f1；3)将输出频率f1分别输入到带宽为f0,fmax和fmin,f0的声表面波带通滤波器SAWF1与SAWF2，其中，fmax与fmin分别为声表面波传感器SAWR1输出频率f1的上限与下限，声表面波带通滤波器SAWF1可以让输出频率f1中高于中界频率f0的频率信号通过，声表面波带通滤波器SAWF2可以让输出频率f1中低于中界频率f0的频率信号通过；4)当f1 f0时，声表面波带通滤波器SAWF1输出高电平并同时触发三态与门1，被测频率f经过放大整形后变成了一系列的窄脉冲并输入到三态与门1，再通过晶体振荡器输出频率为fc，周期为Tc的正弦信号，经k次分频、整形后得到周期为T1 kTc的窄脉冲，以此脉冲触发双稳态电路1，从双稳态电路1的输出端即得到所需要的宽度为基准时间T1的脉冲信号即闸门时间脉冲，该闸门时间脉冲一路输入到三态与门1、一路输入到与门1，与门1的另一个输入信号是通过声表面波带通滤波器SAWF1的输出频率f1，在三态与门1导通期间，被测频率f与基准时间T1为与的关系，被测频率f在T1时间内能通过三态与门1，并输入到计数器进行计数；与门1输出高电平信号并触发计数器开始工作，计数器在T1时间内对f进行计数，假设计数值为N1，则f根据f的值推算出外界加速度的大小；5)当f1 f0时，声表面波带通滤波器SAWF2输出高电平并同时触发三态与门2，被测频率f经过放大整形后变成了一系列的窄脉冲并输入到三态与门2，再通过晶体振荡器输出频率为fc，周期为Tc的正弦信号，经k次分频、整形后得到周期为T1 kTc的窄脉冲，以此脉冲触发双稳态电路2，从双稳态电路2的输出端即得到所需要的宽度为基准时间T1的脉冲信号即闸门时间脉冲，该闸门时间脉冲一路输入到三态与门2、一路输入到与门2，与门2的另一个输入信号是通过声表面波带通滤波器SAWF2的输出频率f1，在三态与门2导通期间，被测频率f与基准时间T1为与的关系，f在T1时间内能通过三态与门2，并输入到计数器进行计数；与门2输出高电平信号并触发计数器开始工作，计数器在Tx时间内对f进行计数，假设计数值为N2，可得Tx N2Tc，其中Tx为被测频率f的周期，N2为在Tx内对标准信号的计数值，Tc为标准信号的周期，由频率与周期的关系可知，f