JPS63273070A - 周波数測定器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は周波数測定器に関し、特に連続的な正弦波信号
の周波数を計測する周波数測定器に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の周波測定器は、入力される正弦波信号を
非線形処理して短形波信号に変換し２、この短形波パル
スの継続時間をクロックパルスによってカウントシ、そ
のカウント値によって入力信号の周波数を決定している
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の周波数測定器は、入力される正弦波信号
を非線形処理して雉形波に変換し、この短形波パルスの
継続時間を所定のクロックパルスによってカウントする
ようになっているので、周波数の高い信号の周波数を測
定するためには、前記クロックパルスの周波数を極めて
高くしなければならないという欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の周波数測定器は周波数測定対象の正弦波信号を
Ａ−Ｄ変換するＡ−Ｄ変換器と、前記Ａ−Ｄ変換器から
連続的に出力される四つのディジタル値を加算する演算
器と、前記四つのディジタル値の加算値が最小値となる
ように当該発生信号の周波数が制御され、前記Ａ−Ｄ変
換器に対するＡ−Ｄサンプリング信号として前記発生信
号を出力する周波数発生器と、を備えて構成される。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の回路構成図である。第１図
に示されるように、本実施例は、低域フィルタ１と、Ａ
−Ｄ変換器２と、演算器３と、周波数発生器４と、を備
えて構成される。

第１図において、周波数発生器４により発生される信号
の最大周波数をｆＣ１周波数発生器４において発生され
るＡ−Ｄ変換器２に対するサンプリング周波数をｆＳ、
低域フィルタ１の遮断周波数をｆ　ｃ　／　４とする。

今、端子５１から入力される正弦波信号を下記（１）式
で表わす。

Ｘ＝Ａｓｉｎ　　（２πｆｔ＋θ）　　　　・（１）上
式において、Ａは振幅、では入力周波数、θは初期位相
である。

前記正弦波信号は低域フィルタ１を経由してＡ−Ｄ変換
器２に入力され、Ａ−Ｄ変換器２において４ｆの周波数
でＡ−Ｄ変換される。サンプリングされる値をＸＯ，Ｘ
ｌおよびＸ３とすると、それぞれ次式が成立つ。

１＝０のとき、 Ａ−Ｄ変換器２においてＡ−Ｄ変換された四つのディジ
タル出力は演算器３に入力され、演算器３において前記
ｘ、、ｘ、、ｘ２およびＸ３が加算される。上記（２）
式により明らかなように、Ｘｏ、Ｘｌ、ＸｌおよびＸ３
の加算値はＯとなる。

Ｘ□　＋Ｘ、＋Ｘ２　＋Ｘ３　＝Ｏ−Ｄ）すなわち、入
力される正弦波信号の周波数ｆに対して、４ｆのサンプ
リング周波数でＡ−Ｄ変換が行われると、四つのディジ
タル値の加算値は０に等しくなる。換言すれば、Ａ−Ｄ
変換器２から出力される四つのディジタル値の演算器３
における加算値がＯである場合には、入力される正弦波
信号の周波数は、サンプリング周波数の１／４に等しい
周波数であるものと推定される。

前述のように、端子５１から入力される正弦波信号は、
低域フィルタ１を経由してＡ−Ｄ変換器２に入力される
。Ａ−Ｄ変換器２においては、周波数発生器３から送ら
てくるサンプリング周波数ｆｓのサンプリング信号を介
してＡ−Ｄ変換され、４つのディジタル値が生成されて
演算器３に入力される。演算器３においては前述のよう
に、四つのディジタル値が加算され、その加算値に対応
する周波数制御信号が出力されて周波数発生器４に入力
される。周波数発生器４においては、前。

北側波数制御信号を介して、サンプリング周波数ｆｓが
、前記（Ｘｏ　＋　Ｘ　ｓ　＋　Ｘｌ　＋　Ｘ３　）の
値が０になるまで順次最大周波数ｆｃより低減されるよ
うに制御される。このような周波数制御方式によって、
（Ｘ□　＋Ｘｔ　＋ｘ２＋Ｘ３　）＝Ｏの状態に到達す
ると周波数発生器４において生成されるサンプリング信
号の周波数ｆｓの１／４が、入力される正弦信号の周波
数であるの判定され、端子５２を介して出力される。

また、Ａ−Ｄ変換器２に量子化誤差が介在し、周波数発
生器４に周波数分解能の制約が存在する場合には、前記
加算値（ｘｏ＋ｘ１　＋Ｘ２＋Ｘ３）は完全には０とな
らないが、その値が最も０に近い時のサンプリング周波
数ｆｓの１／４の周波数が、入力される正弦波信号の周
波数として判定される。

なお、端子５２から出力される出力を平均化して、周波
数測定誤差を低減させることも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、周波数測定対象の入力
信号を、その周波数の４倍のサンプリング周波数でＡ−
Ｄ変換し、Ａ−Ｄ変換後の連続した四つのディジタル値
の加算結果により、周波数発生器の出力周波数を制御し
て、その周波数をもってＡ−Ｄ変換用のサンプリング周
波数とする周波数制御系を形成することにより測定しよ
うとする周波数の４倍程度を限度とするサンプリング・
クロックで周波数測定が可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図である。 図において、１・・・低域フィルタ、２・・・Ａ−Ｄ変
換器、３・・・演算器、４・・・周波数発生器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 周波数測定対象の正弦波信号をＡ−Ｄ変換するＡ−Ｄ変
   換器と、前記Ａ−Ｄ変換器から連続的に出力される四つ
   のディジタル値を加算する演算器と、前記四つのディジ
   タル値を加算値が最小値となるように当該発生信号の周
   波数が制御され、前記Ａ−Ｄ変換器に対するＡ−Ｄ変換
   用のサンプリング信号として前記発生信号を出力する周
   波数発生器と、を備えることを特徴とする周波数測定器
   。