JPH01304365A - 周波数測定装置 - Google Patents
周波数測定装置Info
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- JPH01304365A JPH01304365A JP13604788A JP13604788A JPH01304365A JP H01304365 A JPH01304365 A JP H01304365A JP 13604788 A JP13604788 A JP 13604788A JP 13604788 A JP13604788 A JP 13604788A JP H01304365 A JPH01304365 A JP H01304365A
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 60
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 17
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 23
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はバースト波になった入力パルスの周波数をサン
プリング周期毎に測定する周波数測定装置の精度改善に
関するものである。
プリング周期毎に測定する周波数測定装置の精度改善に
関するものである。
［従来の技術］
従来の周波数測定装置としては、例えば、第７図（ａ）
のタイムチャートに示すように、一定のサンプリング周
期１゛毎に、バースト波状の入力パルスのパルス数Ｎを
カウントし、入力パルスの周波数ｆを、ｆ＝Ｎ／Ｔから
算出するものかあった。
のタイムチャートに示すように、一定のサンプリング周
期１゛毎に、バースト波状の入力パルスのパルス数Ｎを
カウントし、入力パルスの周波数ｆを、ｆ＝Ｎ／Ｔから
算出するものかあった。
算出した周波数は同図（ｂ）のようになる。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、この装置では、（ｂ）図に示すように、実際の
周波数は破線のようになるにもかかわらす、測定周波数
は実線のように１／Ｔを分解能として変動するため、測
定誤差が大きくなる。、これは、サンプリング周期と入
力パルスの同期がとれていないなめ、ｅに示すような端
数時間か発生ずることに起因している。
周波数は破線のようになるにもかかわらす、測定周波数
は実線のように１／Ｔを分解能として変動するため、測
定誤差が大きくなる。、これは、サンプリング周期と入
力パルスの同期がとれていないなめ、ｅに示すような端
数時間か発生ずることに起因している。
測定誤差を低減するための装置としては、フィルタを入
れて測定信号を平滑化するものかあった。
れて測定信号を平滑化するものかあった。
しかし、この装置では、フィルタにより測定信号の位相
に遅れが生じるため、サーボ系等に用いる場合に問題と
なる。
に遅れが生じるため、サーボ系等に用いる場合に問題と
なる。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
のであり、バースト波になった入力パルスを高精度でし
かも測定信号に位相遅れを発生させることなく測定でき
る周波数測定装置を実現することを目的とする。
のであり、バースト波になった入力パルスを高精度でし
かも測定信号に位相遅れを発生させることなく測定でき
る周波数測定装置を実現することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、
バースト波になった入力パルスの周波数をサンプリング
周期毎に測定する周波数測定装置において、 入力パルスのパルス数をサンプリング周期毎にカウント
する入力パルスカウンタと、 今回のサンプリング周期で、最後のバース１−波が発生
した時からサンプリング周期の終了時までの端数時間を
測定して出力する端数時間出力部と、前回のサンプリン
グ周期の端数時間を保持して出力する第１の保持手段と
、 今回のサンプリング周期の端数時間に発生した端数クロ
ック数をカラン１〜する端数クロックカランタと、 前回のサンプリング周期の端数クロック数を保持して出
力する第２の保持手段と、 前記入力パルスカウンタ、端数クロックカウンタ、端数
時間出力部、第１の保持手段及び第２の保持手段の出力
をもとに次式を用いて今回のサンプリング周期における
測定周波数を求める演算部、ｆ ＝ （Ｎ−Ｎｂ ＋Ｎ
ａ ） ／ （Ｔ−τπ＋τπ−１）ｆ：測定周波数 Ｎ：今回のサンプリング周期でカラン１−シたパルス数 ′■゛：サンプリング周期 τＴｌ−＋：前回のサンプリング周期の端数時間 τπ：今回のサンプリング周期の端数時間Ｎａ：前回の
サンプリング周期の端数クロック数 Ｎｂ：今回のサンプリング周期の端数クロック数 を具備したことを特徴とする周波数測定装置である。
周期毎に測定する周波数測定装置において、 入力パルスのパルス数をサンプリング周期毎にカウント
する入力パルスカウンタと、 今回のサンプリング周期で、最後のバース１−波が発生
した時からサンプリング周期の終了時までの端数時間を
測定して出力する端数時間出力部と、前回のサンプリン
グ周期の端数時間を保持して出力する第１の保持手段と
、 今回のサンプリング周期の端数時間に発生した端数クロ
ック数をカラン１〜する端数クロックカランタと、 前回のサンプリング周期の端数クロック数を保持して出
力する第２の保持手段と、 前記入力パルスカウンタ、端数クロックカウンタ、端数
時間出力部、第１の保持手段及び第２の保持手段の出力
をもとに次式を用いて今回のサンプリング周期における
測定周波数を求める演算部、ｆ ＝ （Ｎ−Ｎｂ ＋Ｎ
ａ ） ／ （Ｔ−τπ＋τπ−１）ｆ：測定周波数 Ｎ：今回のサンプリング周期でカラン１−シたパルス数 ′■゛：サンプリング周期 τＴｌ−＋：前回のサンプリング周期の端数時間 τπ：今回のサンプリング周期の端数時間Ｎａ：前回の
サンプリング周期の端数クロック数 Ｎｂ：今回のサンプリング周期の端数クロック数 を具備したことを特徴とする周波数測定装置である。
［実施例］
以下、図面を用いて本発明を説明する。
第１図は本発明にかかる周波数測定装置の一実施例の構
成図である。
成図である。
図で、１はフリップ・フロップを用いて入力パルスＳ１
に応じたワンショッ１〜出力Ｓ２を発生するワンショッ
ト回路、２は入力パルスＳ１とワンショッ１〜出力Ｓ２
の論理積をとってバースト周期パルスＳ３を出力するア
ンドゲートである。
に応じたワンショッ１〜出力Ｓ２を発生するワンショッ
ト回路、２は入力パルスＳ１とワンショッ１〜出力Ｓ２
の論理積をとってバースト周期パルスＳ３を出力するア
ンドゲートである。
３は同期回路であり、入力パルスＳ１とサンプリングク
ロックＳＣを、端数時間カウントクロックＥＣに同期さ
せて同期人力パルスＳ４と同期サンプリングクロックを
生成する。同期サンプリングクロックは同期回路の内部
に発生する。また、この同期回路３は、バースト周期パ
ルスＳ３と端数時間カウンＩ−タロツクＥＣか与えられ
、ラッチ信号Ｓ５、入力パルスクリア信号Ｓ６、端数ク
ロックカウンタクリア信号Ｓ７、ラッチ信号Ｓ日、端数
時間カウンタクリア信号８９を出力する。
ロックＳＣを、端数時間カウントクロックＥＣに同期さ
せて同期人力パルスＳ４と同期サンプリングクロックを
生成する。同期サンプリングクロックは同期回路の内部
に発生する。また、この同期回路３は、バースト周期パ
ルスＳ３と端数時間カウンＩ−タロツクＥＣか与えられ
、ラッチ信号Ｓ５、入力パルスクリア信号Ｓ６、端数ク
ロックカウンタクリア信号Ｓ７、ラッチ信号Ｓ日、端数
時間カウンタクリア信号８９を出力する。
４は入力パルスカウンタであり、同期人力パルスＳ４の
パルス数をカウントし、入力パルスクリア信号Ｓ已によ
りサンプリング周期毎にクリアされる。
パルス数をカウントし、入力パルスクリア信号Ｓ已によ
りサンプリング周期毎にクリアされる。
５はラッチであり、ラッチ信号Ｓ５のタイミングで、サ
ンプリング周期毎に入力パルスカウンタ４のカウントを
ラッチし出力する。
ンプリング周期毎に入力パルスカウンタ４のカウントを
ラッチし出力する。
６は端数クロックカウンタであり、端数時間に発生する
端数クロックの数をカウントし、端数クロックカウンタ
クリア信号Ｓ７によりクリアされる。
端数クロックの数をカウントし、端数クロックカウンタ
クリア信号Ｓ７によりクリアされる。
７はラッチ信号Ｓ５により端数クロックカウンタ６のカ
ウントをラッチし出力するラッチ、８はラッチ信号Ｓ５
によりラッチ７の出力をラッチし出力するラッチである
。ラッチ７と８でラッチした値か今回の前回の端数クロ
ック数になる。
ウントをラッチし出力するラッチ、８はラッチ信号Ｓ５
によりラッチ７の出力をラッチし出力するラッチである
。ラッチ７と８でラッチした値か今回の前回の端数クロ
ック数になる。
端数カウントクロックＥＣの周期は、サンプリング周期
よりも十分短く設定している。
よりも十分短く設定している。
９は加減算器であり、次の演算により補正したパルス数
を求める。
を求める。
Ｎ−Ｎｂ →−Ｎａ
Ｎ：今回のサンプリング周期でカウントしたパルス数−
ラッチ５の出力 Ｎａ：前回のサンプリング周期における端数クロック数
−ラッチ８の出力 Ｎｂ：今回のサンプリング周期における端数クロック数
−ラッチ７の出力 １０は端数時間カウンタであり、サンプリング周期で最
後のバースト波がきてからサンプリング周期の終了時ま
での端数時間に入力された端数時間カウントクロックＥ
Ｃの数をカウントし、カウンタクリア信号Ｓ９によりク
リアされる。
ラッチ５の出力 Ｎａ：前回のサンプリング周期における端数クロック数
−ラッチ８の出力 Ｎｂ：今回のサンプリング周期における端数クロック数
−ラッチ７の出力 １０は端数時間カウンタであり、サンプリング周期で最
後のバースト波がきてからサンプリング周期の終了時ま
での端数時間に入力された端数時間カウントクロックＥ
Ｃの数をカウントし、カウンタクリア信号Ｓ９によりク
リアされる。
１１はラッチであり、ラッチ信号Ｓ８により端数時間カ
ウンタ１０のカウントをラッチする。
ウンタ１０のカウントをラッチする。
１２は乗算器であり、ラッチ１１の出力から、端数時間
を算出する。
を算出する。
すなわち、端数時間は、
（端数時間カウントクロックの周期）
×（カウントした端数時間カウントクロック数）から求
める。
める。
１３はラッチであり、ラッチ信号Ｓ日により乗算器１２
の乗算値をラッチし出力する。
の乗算値をラッチし出力する。
１４は加減算器であり、次の演算により補■した演算時
間を求める。
間を求める。
Ｔ−τπ＋τＴＬ −１
１゛：サンプリング周期
τπ：今回のサンプリング周期における端数時間−乗算
器１２の出力 τπ−１＝前回のサンプリング周期における端数時間−
ラッチ１３の出力 １５は除算器であり、加減算器９と１４の出力を用いて
次式に示す除算により今回のサンプリング周期における
測定周波数ｆを算出する。
器１２の出力 τπ−１＝前回のサンプリング周期における端数時間−
ラッチ１３の出力 １５は除算器であり、加減算器９と１４の出力を用いて
次式に示す除算により今回のサンプリング周期における
測定周波数ｆを算出する。
ｆ ＝ （Ｎ−Ｎｂ ＋Ｎａ ）
／（Ｔ−τπ＋τｎ−１） ■
ここで、請求範囲でいう端数時間出力部は、構成要素１
０．１１及び１２からなるものに相当し、第１の保持手
段と第２の保持手段はそれぞれラッチ１３と８に相当す
る。
０．１１及び１２からなるものに相当し、第１の保持手
段と第２の保持手段はそれぞれラッチ１３と８に相当す
る。
次に、このような装置の動作を説明する。
＝ ８ −
第２図はバースト周期パルスを発生ずる部分の信号のタ
イムチャートである。
イムチャートである。
入力パルスＳ１をワンショット回路１に与えると、この
パルスに応じたワンショット出力ｓ２が生成される。こ
のワンショット出力ｓ２は入力パルスＳ１と論理積かと
られてバースト周期パルスＳ３か生成される。
パルスに応じたワンショット出力ｓ２が生成される。こ
のワンショット出力ｓ２は入力パルスＳ１と論理積かと
られてバースト周期パルスＳ３か生成される。
ワンショット幅１゛ｗは、パルス入力の周期Ｔ。
とバースト波の間隔Ｔ２に対して−
７１（’ｐｗ（Ｔ２
の関係にある。
第３図は端数クロック数をカウントする部分の各信号の
タイムチャートである。
タイムチャートである。
同期回路３により、入力パルスＳ１、バースト周期パル
スＳ３、サンプリングクロックＳＣは、端数時間カウン
トクロックＥＣと同期がとられて、それぞれ同期人力パ
ルスＳ４、同期バーストパルスＰ１、同期サンプリング
クロックＰ２になる。
スＳ３、サンプリングクロックＳＣは、端数時間カウン
トクロックＥＣと同期がとられて、それぞれ同期人力パ
ルスＳ４、同期バーストパルスＰ１、同期サンプリング
クロックＰ２になる。
このうち、同期バーストパルスＰ１と同期サンプリング
クロックＰ２は同期回路内部に発生ずるもので、これら
は端数時間カラン１−クロックＢｅと論理積がとられて
、端数クロックカウンタクリア信号Ｓ７とラッチ信号Ｓ
５になる。これらの信号を用いて端数クロック数が計測
される。
クロックＰ２は同期回路内部に発生ずるもので、これら
は端数時間カラン１−クロックＢｅと論理積がとられて
、端数クロックカウンタクリア信号Ｓ７とラッチ信号Ｓ
５になる。これらの信号を用いて端数クロック数が計測
される。
端数クロックカウンタ６とラッチ７のカウントはＣ１と
Ｃ２のようになる。
Ｃ２のようになる。
第４図は入力パルスのパルス数をカウントする部分の各
信号のタイムチャートである。
信号のタイムチャートである。
同期人力パルスＳ４は入力パルスカウンタ４に入力され
る。同期サンプリングクロックＰ２がらは入力パルスカ
ウンタクリア信号Ｓ６とラッチ信号Ｓ５が作られ、これ
らの信号をもとにサンプリング周期中の入力パルスのパ
ルス数がカウントされラッチされる。
る。同期サンプリングクロックＰ２がらは入力パルスカ
ウンタクリア信号Ｓ６とラッチ信号Ｓ５が作られ、これ
らの信号をもとにサンプリング周期中の入力パルスのパ
ルス数がカウントされラッチされる。
入力パルスカウンタクリア信号Ｓ６とラッチ信号Ｓ５は
端数時間カラン）・タロツクＥＣの半周期分すらすこと
によりラッチとクリアの競合を防いでいる。
端数時間カラン）・タロツクＥＣの半周期分すらすこと
によりラッチとクリアの競合を防いでいる。
第５図に端数時間をカラン）・する部分の信号のタイム
チャー１・を示ず。
チャー１・を示ず。
同期バーストパルスＰ１から端数時間カウンタクリア信
号Ｓ９を生成し、同期サンプリングクロックＰ２からラ
ッチ信号Ｓ８を作る。クリア信号Ｓ９は同期バース１へ
パルスレ１毎に発生させ、ラッチ信号Ｓ８は同期サンプ
リングクロックＰ２毎に発生させているため、端数時間
カウンタ１０の出力は常に最後の同期バーストパルスか
発生した時点から同期サンプリングクロックか発生した
時点までにカランｌ−した端数時間カウントクロックの
クロック数になる。
号Ｓ９を生成し、同期サンプリングクロックＰ２からラ
ッチ信号Ｓ８を作る。クリア信号Ｓ９は同期バース１へ
パルスレ１毎に発生させ、ラッチ信号Ｓ８は同期サンプ
リングクロックＰ２毎に発生させているため、端数時間
カウンタ１０の出力は常に最後の同期バーストパルスか
発生した時点から同期サンプリングクロックか発生した
時点までにカランｌ−した端数時間カウントクロックの
クロック数になる。
これらのタイムチャートの信号からＮｂ 、 Ｎａ 。
τπ、τπ−１の値か求められ、０式を用いて測定周波
数か算出される。
数か算出される。
第６図は０式を用いて補正したサンプリング時間とクロ
ック数の関係を示した図である。
ック数の関係を示した図である。
本発明にかかる装置では、第６図に示すように、前回の
端数時間τｎ−４と今回の端数時間τπを用いて補正し
たサンプリング時間 Ｔ ｒ？Ｌ＋ｒＴｔ−＋に（Ｎ−Ｎｂ＋Ｎａ）個のパル
スか入力されているため、測定周波数を（Ｎ−Ｎｂ
＋Ｎａ ）／ （Ｔ−τπ＋τπ−１）から算出する
。
端数時間τｎ−４と今回の端数時間τπを用いて補正し
たサンプリング時間 Ｔ ｒ？Ｌ＋ｒＴｔ−＋に（Ｎ−Ｎｂ＋Ｎａ）個のパル
スか入力されているため、測定周波数を（Ｎ−Ｎｂ
＋Ｎａ ）／ （Ｔ−τπ＋τπ−１）から算出する
。
［効果］
本発明によれば、パース１−波の入力パルスとサンプリ
ング周期の位相関係に応じて、サンプリング時間とカウ
ントしたパルス数を補正して測定周波数を求めているた
め、バースト波と入力パルスの非同期に起因した測定精
度の低下を防止できる。
ング周期の位相関係に応じて、サンプリング時間とカウ
ントしたパルス数を補正して測定周波数を求めているた
め、バースト波と入力パルスの非同期に起因した測定精
度の低下を防止できる。
また、測定信号はフィルタを介して平均化する必要かな
いなめ、測定信号の位相遅れが生じることかない。
いなめ、測定信号の位相遅れが生じることかない。
第１図は本発明にかかる周波数測定装置の一実施例の構
成図、第２図〜第６図は第１図の装置の動作説明図、第
７図は従来におりる周波数測定装置の一例の動作説明用
タイムチャートである。 ４・・・入力パルスカウンタ、６・・・端数クロックカ
ウンタ、８，１１．１３・・・ラッチ、１０・・・端数
時間カウンタ、１２・・・乗算器。 〈 岐ａｓｓ姪 Ｏ−Ｏ −／ 叫
成図、第２図〜第６図は第１図の装置の動作説明図、第
７図は従来におりる周波数測定装置の一例の動作説明用
タイムチャートである。 ４・・・入力パルスカウンタ、６・・・端数クロックカ
ウンタ、８，１１．１３・・・ラッチ、１０・・・端数
時間カウンタ、１２・・・乗算器。 〈 岐ａｓｓ姪 Ｏ−Ｏ −／ 叫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 バースト波になった入力パルスの周波数をサンプリング
周期毎に測定する周波数測定装置において、 入力パルスのパルス数をサンプリング周期毎にカウント
する入力パルスカウンタと、 今回のサンプリング周期で、最後のバースト波が発生し
た時からサンプリング周期の終了時までの端数時間を測
定して出力する端数時間出力部と、前回のサンプリング
周期の端数時間を保持して出力する第１の保持手段と、 今回のサンプリング周期の端数時間に発生した端数クロ
ック数をカウントする端数クロックカウンタと、 前回のサンプリング周期の端数クロック数を保持して出
力する第２の保持手段と、 前記入力パルスカウンタ、端数クロックカウンタ、端数
時間出力部、第１の保持手段及び第２の保持手段の出力
をもとに次式を用いて今回のサンプリング周期における
測定周波数を求める演算部、ｆ＝（Ｎ−Ｎ＿ｂ＋Ｎ＿ａ
）／（Ｔ−τ＿ｎ＋τ＿ｎ＿−＿１）ｆ：測定周波数 Ｎ：今回のサンプリング周期でカウントし たパルス数 Ｔ：サンプリング周期 τ＿ｎ＿−＿１：前回のサンプリング周期の端数時間 τ＿ｎ：今回のサンプリング周期の端数時間Ｎ＿ａ：前
回のサンプリング周期の端数クロック数 Ｎ＿ｂ：今回のサンプリング周期の端数クロック数 を具備したことを特徴とする周波数測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13604788A JPH0769359B2 (ja) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | 周波数測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13604788A JPH0769359B2 (ja) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | 周波数測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01304365A true JPH01304365A (ja) | 1989-12-07 |
| JPH0769359B2 JPH0769359B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=15165936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13604788A Expired - Lifetime JPH0769359B2 (ja) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | 周波数測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0769359B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102879641A (zh) * | 2011-07-15 | 2013-01-16 | 亚旭电子科技(江苏)有限公司 | 频率量测方法及*** |
| JP2013024853A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Askey Technology (Jiangsu) Co Ltd | 周波数カウンタ |
| JP2013024858A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Askey Technology (Jiangsu) Co Ltd | 周波数校正方法及びそのシステム |
| JP2019191067A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | セイコーエプソン株式会社 | カウント値生成回路、物理量センサーモジュール及び構造物監視装置 |
| CN116908537A (zh) * | 2023-09-13 | 2023-10-20 | 西安西电高压开关有限责任公司 | 一种电流电压频率计算电路和方法 |
-
1988
- 1988-06-02 JP JP13604788A patent/JPH0769359B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102879641A (zh) * | 2011-07-15 | 2013-01-16 | 亚旭电子科技(江苏)有限公司 | 频率量测方法及*** |
| JP2013024856A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Askey Technology (Jiangsu) Co Ltd | 周波数測定方法及びそのシステム |
| JP2013024853A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Askey Technology (Jiangsu) Co Ltd | 周波数カウンタ |
| JP2013024858A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Askey Technology (Jiangsu) Co Ltd | 周波数校正方法及びそのシステム |
| JP2019191067A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | セイコーエプソン株式会社 | カウント値生成回路、物理量センサーモジュール及び構造物監視装置 |
| CN116908537A (zh) * | 2023-09-13 | 2023-10-20 | 西安西电高压开关有限责任公司 | 一种电流电压频率计算电路和方法 |
| CN116908537B (zh) * | 2023-09-13 | 2023-12-19 | 西安西电高压开关有限责任公司 | 一种电流电压频率计算电路和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0769359B2 (ja) | 1995-07-26 |
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