提高精度的频率计设计原理.ppt

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1、提高精度的频率计的设计原理--verigol语言设计一、频率计的改进好了，现在我们知道普通的频率计的工作原理，那么我们怎样才能提高它的精度呢？问题提出，我们回头来看看刚才的那个仿真图：在此图中，SIGNAL要是有一个（干扰）波动，那么频率计的误差就是1/10，此误差很大，达不到频率计的要求。那么我们怎样才能提高它的精度呢？（思考）有的同学认为只要把小数点位置移动，精度自然就提高。我们想想，以上图为例，计数器的个数为10个，频率计的误差是1/10，即使把它的显示移动了，但是在分母不改变的情况下，精度是不会提高的。

2、有的同学想到办法是在相同的EN内，提高测量的SIGNAL的输入频率--增加计数器的个数，是的，这是可以提高精度，但是SIGNAL测量不一定都是高频率，测低频率时呢？频率计测量高频率或低频率总不能死定给用户。所以这方法不行。提高精度的方法：我们提高精度的方法就是在SIGNAL不变的情况下改变使能EN的“长度”，也就是分频为10倍。如图上图，没分频时误差是1/10。现在我们把原来的使能提高为10倍，那么相同的时间内计数器读的SIGNAL的个数就是原来的10倍，计数器的个数为100，即使SIGNAL有一个（干扰）波动

3、，那么在不改变测量信号的情况下误差就是1/100，精度提高了10倍。可是信号还是原来的信号，为了表明原来的值，我们才向左移动一位小数点，以便给人看时能够显示正确数字，小数点是要这样移动。上图，没分频时误差是1/10，现在在不改变测量信号的情况下就是1/100，精度提高了10%。现在，大家明白了原理，下面主要的就是编程实现。以下来看看改进的频率计．改进的频率计结构图：修改了分频模块，增加了一个控制模块．3、修改的分频模块从原来的只有一个输出二分频，变成有三个输出的分频，分别以量程100K、10K、1K为准分为10

4、分频、100分频、1000分频4、控制模块如图所示：输入为分频器出来的3个使能信号，控制器根据量程的选择其中一个作为输出使能EN。OUT1，OUT2，OUT3为量程指示灯。5、增加的反馈频率计原理图：结束语到此本次频率计设计基本完成。不足之处：分频时的信号是以1HZ为基准信号，当分频倍数很大时，测量等待时间就很长。如100分频时的测量，则要等待100S。如何缩短分频时的等待时间，是此频率计的有待改进之处。关键代码：Regfxover,fxlow;//,fxover,fxlow锁定反馈信号的电平；always@(

5、posedgecntover)//cntover为计数器第八位的进位信号，代表超量程beginif(clear)beginfxover=0;fxlow=0;endelsebeginfxover=1;fxlow=~fxover;endendassignstateshift={fxover,fxlow};参考代码：always@(posedgeclk)beginif(rst)begincount_en[2:0]=0;endelsebeginif(temp0==10)begincount_en[0]=~count_e

6、n[0];temp0=0;endelsetemp0=temp0+1;if(temp1==100)begincount_en[1]=~count_en[1];temp1=0;endelsetemp1=temp1+1;if(temp2==1000)begincount_en[2]=~count_en[2];temp2=0;endelsetemp2=temp2+1;//load=~count_en;endend部分程序：always@(posedgeclk)//*assignbegincase(std_f_sel)2

7、'b00:beginen=indata[0];end//;load=~en2'b01:beginen=indata[1];end//;load=~en;end2'b11:beginen=indata[2];end//;load=~en;enddefault:beginen=indata[0];end//;load=~en;endendcaseend//*///assignen=indata[0];assignload=~en;assignclr=~clk&load;