CN102401857B - 频率测量装置和电子设备 - Google Patents

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    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
    • G01R23/10—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage by converting frequency into a train of pulses, which are then counted, i.e. converting the signal into a square wave

Abstract

本发明提供一种频率测量装置和电子设备，即使在采用短选通时间计数方式的频率测量装置等中被测频率发生了较大变化的情况下，也避免了由于模式噪声所造成的影响。频率测量装置具备：生成基准信号的基准信号源(110)；生成以给定的分频比或倍频比对基准信号进行分频或倍频后的分频倍频基准信号的分频倍频部(120)；输出对在基于分频倍频基准信号所决定的给定期间中所观测的所述被测信号的边沿进行计数后的第一计数值的第一计数部(130)；去除第一计数值中所包含的高频成分的第一低通滤波器(140)；基于分频比或倍频比来导出换算系数的系数导出部(200)；和将第一低通滤波器的输出值与换算系数或其倒数相乘的换算部(150)。

Description

频率测量装置和电子设备
技术领域
本发明涉及频率的测量，特别地，本发明涉及能够检测微小的频率变化的频率测量装置。
背景技术
对于频率测量的方式，已知的有：对在已确定的选通时间(gatetime)内通过的脉冲进行计数的直接计数方式(例如，参照专利文献1)、准确地测量脉冲周期并根据其时间的倒数来求出频率的倒数方式(例如，参照专利文献2)、以及通过获得Δ∑调制信号来求出频率的方式(例如，参照专利文献3)。尽管上述直接计数方式能够由较小规模的电路来实现，但是为了提高频率分辨率而需要取较长的选通时间(例如，为了获得0.1Hz的分辨率而需要的选通时间是10秒)。尽管倒数方式能够克服该缺陷，但是用于准确测量脉冲间隔的电路与直接计数的形式相比变为大规模的。在通过获得Δ∑调制信号来求出频率的方式中，在确保动态范围时存在限制，在测量精度间存在着折中(tradeoff)。另外，尽管能够通过获得高阶的Δ∑调制信号或采用PLL等来改善测量精度，但是存在着需要另外的模拟电路且电路面积变大的问题。
作为替代上述方式的新方式，申请人提出了基于短选通时间计数方式(也被称为短选通计数方式、短选通方式)的频率测量装置(参照专利文献4)。在该短选通计数方式中，其被构成为：并不在给定的较短选通时间中中断而重复进行被测信号的计数(取样)，从所获得的计数值的串中除掉高频成分(进行滤波)。由此，与上述现有的方式相比，能够大幅地改善时间分辨率和频率分辨率。由于该方式的频率测量装置由计数电路和小规模的运算电路构成，其具有能够抑制电路规模的增大并容易地实现多信道化的优点。另外，其具有以下特征：选通时间越短，换句话说，取样频率越高，则越能够同时地提高动态范围和分辨率。
当采用上述的短选通计数方式时，在一定的条件下会产生模式(pattern)噪声。在根据被测频率(被测信号的频率)与取样频率(选通信号的频率)的比而求出的动作点参数接近于单纯的有利数值的情况下，该模式噪声变大。因此，申请人进一步地提出了一种通过基于动作点参数与噪声电平的分布特性来选择被测频率和取样频率，从而降低模式噪声的电平的方法(参照专利文献5)。
专利文献1：日本特开2001-119291号公报
专利文献2：日本特开平5-172861号公报
专利文献3：美国专利第7230458号
专利文献4：日本特开2009-250807号公报
专利文献5：日本特开2010-085286号公报
但是，在上述现有的方法中，存在着在被测频率的变化量较大的情况下无法降低模式噪声的电平的状况。
发明内容
因此，本发明的一种方式的目的在于提供一种频率测量装置，即使在被测频率发生了较大变化的情况下，也避免了由于模式噪声所造成的影响等。
为了解决所涉及的课题，本发明的一个方式的频率测量装置是一种即使在分频比或倍频比动态地发生了变更的情况下也能够连续测量被测信号的频率的频率测量装置，具备：基准信号源，用于生成基准信号；分频倍频部，用于生成以所述分频比或倍频比对所述基准信号进行分频或倍频后的分频倍频基准信号；第一计数部，用于输出对在基于所述分频倍频基准信号所决定的给定期间中所观测的所述被测信号的上升沿和/或下降沿进行计数后的第一计数值；第一低通滤波器，用于去除所述第一计数值中所包含的高频成分；系数导出部，用于基于所述分频比或倍频比来导出换算系数；以及换算部，用于将所述第一低通滤波器的输出值与所述换算系数或所述换算系数的倒数相乘。
根据上述构成的频率测量装置，由于具备系数导出部和换算部，所以能够适当地修正由于基准信号的分频比或倍频比动态地发生了变更而可能产生的对输出信号的过渡响应，可以连续地测量被测信号的频率。
另外，通过构成一种频率测量装置，其避免了分频倍频基准信号的频率与被测信号的频率的组合成为模式噪声变大的组合，可以避免模式噪声对输出信号的影响。
此外，优选构成为：所述系数导出部具备：第二计数部，用于输出对在基于所述分频倍频基准信号所决定的给定期间中所包含的所述基准信号的上升沿和/或下降沿进行计数后的第二计数值；以及第二低通滤波器，用于去除所述第二计数值中所包含的高频成分并作为所述换算系数输出，所述换算部将所述第一低通滤波器的输出值与所述换算系数的倒数相乘。
根据上述构成，可以通过较为简单的电路来构成系数导出部和换算部。
此外，优选构成为：所述分频倍频部按照使由所述被测信号的频率x与所述分频倍频基准信号的频率y的比x/y的小数部分定义的动作点参数的值处于给定的范围的方式，来动态地变更所述分频比或倍频比。
根据上述构成，可以按照形成不使模式噪声变大的动作点参数的方式，对分频比或倍频比动态地进行变更。进而可以降低输出信号中所包含的噪声。
另外，本发明的一种方式的频率测量装置是一种即使在分频比或倍频比动态地发生了变更的情况下也能够连续测量被测信号的频率的频率测量装置，具备：基准信号源，用于生成基准信号；第一分频倍频部，用于生成以第一分频比或倍频比对所述被测信号进行分频或倍频后的分频倍频被测信号；第一计数部，用于输出对在基于所述基准信号所决定的给定期间中所包含的所述分频倍频被测信号的上升沿和/或下降沿进行计数后的第一计数值；第一低通滤波器，用于去除所述第一计数值中所包含的高频成分；系数导出部，用于基于所述第一分频比或倍频比来导出换算系数；以及换算部，用于将所述第一低通滤波器的输出值与所述换算系数或所述换算系数的倒数相乘。
根据上述构成的频率测量装置，由于具备系数导出部和换算部，所以能够适当地修正由于被测信号的分频比或倍频比动态地发生了变更而可能产生的对输出信号的过渡响应，可以连续地测量被测信号的频率。
另外，通过构成一种频率测量装置，其避免了分频倍频被测信号的频率与基准信号的频率的组合成为模式噪声变大的组合，可以避免模式噪声对输出信号的影响。
此外，优选构成为：所述系数导出部具备：第二分频倍频部，用于生成以第二分频比或倍频比对所述基准信号进行分频或倍频后的分频倍频基准信号；第二计数部，用于输出对在基于所述分频倍频基准信号所决定的给定期间中所包含的所述基准信号的上升沿和/或下降沿进行计数后的第二计数值；以及第二低通滤波器，用于去除所述第二计数值中所包含的高频成分并作为所述换算系数输出，所述换算部将所述第一低通滤波器的输出值与所述换算系数的倒数相乘。
根据上述构成，可以通过较为简单的电路来构成系数导出部和换算部。
此外，优选构成为：所述第一分频倍频部和所述第二分频倍频部按照使由所述分频倍频被测信号的频率x与所述基准信号的频率y的比x/y的小数部分定义的动作点参数的值处于给定的范围的方式，来动态地变更所述第一分频比或倍频比、以及所述第二分频比或倍频比。
根据上述构成，可以按照形成不使模式噪声变大的动作点参数的方式，对第一和第二分频比或倍频比动态地进行变更。进而可以降低输出信号中所包含的噪声。
此外，本发明包括一种具备上述任一种频率测量装置的电子设备。
附图说明
图1是表示第一实施方式中的频率测量装置的构成的图。
图2是表示比较例中的频率测量装置的构成的图。
图3是表示比较例的频率测量装置的输出值的第一曲线图。
图4是表示比较例的频率测量装置的输出值的第二曲线图。
图5是表示使用比较例的频率测量装置来实际执行频率测量时的输出值的曲线图。
图6是表示动作点参数与噪声强度的关系的曲线图。
图7是表示使用第一实施方式的频率测量装置来实际执行频率测量时的输出值的曲线图。
图8是表示从低通滤波器输出的换算系数的倒数的变化的曲线图。
图9是表示第二实施方式中的频率测量装置的构成的图。
具体实施方式
根据以下构成，将参考附图来具体地说明本发明所涉及的实施方式。但是，以下说明的实施方式终究不过是本发明的一个示例，并非对本发明的技术范围的限定。另外，在各附图中，给相同的部件附上了相同的符号，并存在省略其说明的情况。
1.定义
2.第一实施方式
(1)频率测量装置的构成
(2)比较例的频率测量装置的构成
(3)频率测量装置的动作
3.第二实施方式
4.补充
1.定义
首先，如下定义本说明书中的术语。
“○○部”(○○是任意的词语)：包括由电路或半导体电路构成的部分但并不限定于此，也包括实现该部分的功能的物理机构、或者由软件实现的功能机构等。另外，一个部分具有的功能可以由两个以上的物理或功能的机构来实现，并且两个以上的部分的功能也可以由一个物理或功能的机构来实现。
“换算(scaling)”：是指通过对某个值进行给定的算术运算来换算到想要的单位。例如，本发明的换算部可以对输入值进行给定的算术运算从而输出表示频率的值等。
2.第一实施方式
以下，将参照附图1到8来说明本发明的第一实施方式。
(1)频率测量装置的构成
图1是表示第一实施方式中的频率测量装置的构成的图。如图1所示，频率测量装置构成为包括：被测信号源100、基准时钟源110、分频倍频部120、短选通时间计数部130、低通滤波器140、换算部150、以及系数导出部200。系数导出部200包括：短选通时间计数部160和低通滤波器170。
被测信号源100
被测信号源100构成为可生成脉冲串状的被测信号。该被测信号源100为诸如振荡频率是30MHz左右的水晶振荡器，构成为具备水晶振子和振荡电路。在水晶振子的表面上形成有具有吸附给定物质的性质的吸附膜。当该吸附膜上附着了有气味的物质等时，根据该附着量，水晶振荡器的振荡频率下降。由于该第一实施方式的频率测量装置可以通过观测该振荡频率的下降，来指定吸附膜上所附着的物质的量，所以可适用于气味传感器等。将被测信号输入到短选通时间计数部130。
基准时钟源110
基准时钟源(基准信号源)110构成为可生成与被测信号不同的、具有固定的频率的脉冲串状的信号即基准时钟(基准信号)。该基准时钟源110是与被测信号源100独立地构成的水晶振荡器，构成为具备水晶振子和振荡电路。与被测信号源100中所包括的组件不同，在水晶振子的表面上并未形成吸附膜，与水晶振子周围的气体中所包含的物质无关，基准时钟成为具有一定的频率的信号。
分频倍频部120
分频倍频部120构成为能够以可变更的分频比或倍频比，来生成对基准时钟进行分频和/或倍频后的分频倍频基准时钟(分频倍频基准信号)。分频比或倍频比基于通过反馈从低通滤波器输入的计数值来决定。另外，分频倍频部120可以仅具备可由简单的计数器等构成的分频功能。
短选通时间计数部130
短选通时间计数部130在并不中断所输入的被测信号的脉冲串而进行计数的同时，对在由分频倍频基准时钟的一个周期形成的选通时间期间所观测的被测信号的上升沿和下降沿中的至少一个进行计数。将作为该计数结果的计数值输出到低通滤波器140。另外，短选通时间计数部130可以构成为：通过内部计数器对被测信号的边沿(edge)连续地、不复位地进行计数，并且使用分频倍频基准时钟的边沿对该连续计数值进行取样，从而获得连续计数值。这里，可以根据这次获得的连续计数值与上次获得的连续计数值的差，来导出分频倍频基准时钟的边沿间所观测的被测信号的边沿数。另外，分频倍频基准时钟的频率又被称为“取样频率”，并且分频倍频基准时钟的1个周期又被称为“取样周期”。
低通滤波器140
低通滤波器140构成为：去除所输入的计数值中包含的高频成分，仅将其低频成分作为输出信号输出。而且，低通滤波器将从短选通时间计数部130输入的计数值输出给分频倍频部120。作为低通滤波器140的构成的具体示例，可以列举移动平均滤波器等。
换算部150
换算部150构成为可以将低通滤波器140的输出值乘以由系数导出部200导出的换算系数或其倒数并输出。由此，可以从换算部150输出与诸如被测信号的频率相对应的值。
系数导出部200
系数导出部200构成为可以基于分频比或倍频比来导出换算系数。这里，即使在频率测量装置的动作中分频比或倍频比动态地发生了变化的情况下，换算系数也不会受到由于过渡响应而造成的影响，而用于连续地对被测信号的频率进行测量。此外，如上所述，系数导出部200构成为包括短选通时间计数部160和低通滤波器170。
短选通时间计数部160
短选通时间计数部160构成为可以并不在由分频倍频基准时钟的一个周期形成的选通时间中中断输入的基准时钟的脉冲串而进行计数，并输出该计数值。除了输入信号从被测信号变为基准时钟这一点以外，其与短选通时间计数部130具有相同的构成。
低通滤波器170
低通滤波器170构成为去除从短选通时间计数部160输入的计数值中所包含的高频成分，仅将其低频成分作为输出信号输出。除了输入信号从短选通时间计数部130的输出变为短选通时间计数部160的输出这一点以外，其与低通滤波器140具有相同的构成。作为低通滤波器170的构成的具体示例，可以列举移动平均滤波器等。
(2)比较例的频率测量装置的构成
这里，为了更易于理解该第一实施方式的频率测量装置的特征，将参照图2来说明频率测量装置的比较例。
如从图2与图1的不同可以理解，在该比较例中的频率测量装置中，其被构成为不包括系数导出部200。由此，与分频比或倍频比的变化无关，换算部150使用固定的换算系数来进行处理。
(3)频率测量装置的动作
接下来，将参照图3到图8来具体说明该第一实施方式的频率测量装置的动作。这里，为了易于理解第一实施方式的频率测量装置的特征，也将说明比较例的频率测量装置的动作。
图3表示被构成为使用具有30010024.5Hz的频率的信号作为基准时钟，且在分频倍频部120中对基准时钟进行32768分频，并且对具有29872608.6Hz的频率的被测信号的上升沿进行计数时的比较例的频率测量装置的输出值。另外，取样频率为30010024.5÷32768＝915.8Hz。低通滤波器140使用了每1级200个抽头(tap)的3级移动平均滤波器。在换算部150中，将输出信号与表示被测信号的频率的换算系数相乘。如图3所示，作为输出信号的被测信号的频率的测量值示作29872608.6Hz的值。
图4表示在上述相同的各条件下，每隔1秒分频比在32768分频与32773分频之间交替变更时的比较例的频率测量装置的输出值。这里，由于当分频比变大时选通时间变长而取样频率变低，所以测量出的每一个取样的计数值会减少。另外，如上所述，在比较例的频率测量装置中，换算系数被固定。由此，比较例的频率测量装置的输出值看起来仿佛被测信号的频率变高了。
这里，在上述的频率测量装置的输出值中，尽管被测信号的频率并未变化但是其看起来仿佛变高了的原因，在于由于换算系数被固定而产生的过渡响应。因此，为了即使在分频比发生变更的情况下也可获得正确的输出值，需要对分频比发生变更时产生的过渡响应进行修正。
因此，该第一实施方式的频率测量装置具备可以导出换算系数的系数导出部200，并且具备可以将该换算系数与低通滤波器140的输出值相乘之后输出的换算部150。如上所述，系数导出部200具备短选通时间计数部160和低通滤波器170。该第一实施方式的频率测量装置通过具备该系数导出部200和换算部150，即使在分频倍频部120中分频比发生了变更的情况下，也能够获得不受过渡响应的影响的输出值。
这里，通过对使用比较例的频率测量装置进行频率测量时的输出值与使用该第一实施方式的频率测量装置进行频率测量时的频率测量的输出值进行比较，来更具体地进行说明。在任一个测量中，测量条件都是在被测信号源100所包含的水晶振子的周围流动着干燥空气的状态，并且在从获得了具有2994864Hz的稳定的频率的被测信号的状态开始，在该水晶振子的周围导入了60秒的水蒸气之后，重新流动干燥空气。此时，由于水晶振子在吸附了水蒸气之后进行脱离，所以来自频率测量装置的输出值即被测信号的频率值发生变化。
图5是表示使用比较例的频率测量装置来执行频率测量时的输出值的曲线图。在该曲线图中，横轴为时间，纵轴为频率。从图5中可以看出，通过在水晶振子的周围导入水蒸气，频率下降20Hz左右，之后逐渐地恢复。这里，在29924855Hz～29924850Hz的附近，产生了较大的空闲音(idlingtone)(模式噪声)。如以下详细说明的那样，该空闲音在动作点0.00附近产生。
图6是表示动作点参数与噪声强度(噪声电平)的关系的曲线图。
由于动作点参数便于掌握其特性而被使用，所以如以下那样，根据由短选通时间计数部130所使用的两个信号来对其进行定义。
动作点参数＝(被测信号的频率)÷(分频倍频基准时钟的频率)-Int(被测信号的频率÷分频倍频基准时钟的频率)。
其中，Int(c)是表示c的整数部分的函数。根据上述定义式可以理解，动作点参数是指(被测信号的频率÷分频倍频基准时钟的频率)的小数部分，取0以上且小于1的值。在图6中也示出噪声强度是动作点参数的复杂函数，并且在动作点参数0.5具有对称性。也就是，存在动作点参数0.5-d处的噪声强度等于动作点参数0.5+d处的模式噪声强度的性质(0＜d≤0.5)。因此，图6中的动作点参数与噪声强度的关系以动作点参数0～0.5的范围来示出。
这里，将对使用上述比较例的频率测量装置来进行频率测量时的输出值进行研究。被测信号的频率变为了29924855Hz和29924850Hz时的动作点参数如以下所示。另外，动作点参数是以下的计算结果X的小数点部分x，针对大于0.5并在1.0以下的值的动作点参数变为1-x。
29924855÷(30010024.5÷32768)＝32675.003
29924850÷(30010024.5÷32768)＝32674.998
从上述计算结果可以理解，在图5所示的使用比较例的频率测量装置来进行频率测量时的输出值中，在动作点参数与0交叉的附近，产生了空闲音。
接下来，将说明使用该第一实施方式的频率测量装置来进行频率测量的情况。
图7是表示使用该第一实施方式的频率测量装置来执行频率测量时的输出值的曲线图。如该图7的曲线图所示，在该第一实施方式的频率测量装置中并未产生空闲音。这是由于在该第一实施方式的频率测量装置中，由于来自低通滤波器140的反馈，分频倍频部120按照使动作点参数容纳在给定的范围的方式，即按照在该第一实施方式中使动作点参数不成为0附近的值的方式，来控制分频比或倍频比。通过这样进行控制，可以提供一种能够持续避免空闲音(模式噪声)的频率测量装置。
这里，对于分频倍频部120对分频比的具体控制方法，将举出具体示例来进行说明。
这里，构成为：按照使动作点参数处于0.01～0.04的范围中的方式进行控制，并且在从该范围偏离时，使分频比变化±5。此时，在图7所示的(a)、(b)和(c)的各时间处，由于动作点参数超过了0.01～0.04的范围，所以各自的分频比发生了如下变更：在(a)中，从32768分频变更为32763分频；在(b)中，从32763分频变更为32758分频；在(c)中，从32758分频变更为32763分频。此时的动作参数的变化如下所述。
在(a)中，紧挨在之前为29924864Hz的被测信号的频率变化为29924861Hz。此时，可知：
29924864÷(30010024.5÷32768)＝32675.0132
29924861÷(30010024.5÷32768)＝32675.0098，
动作点参数从0.132变为了0.0098。由此，在被测信号的频率变为了29924861Hz的定时(timing)处，分频倍频部120使分频比从32768分频变化为32763分频。由此，成为：
29924861÷(30010024.5÷32763)＝32670.0240，
动作点参数返回到0.01～0.04的范围。
在(b)中，被测信号的频率变化为29924848Hz。此时，成为：
29924848÷(30010024.5÷32763)＝32670.0098，
动作点参数变为了0.0098。由此，在被测信号的频率变为了29924848Hz的定时处，分频倍频部120使分频比从32763分频变为32758分频。由此，成为：
29924848÷(30010024.5÷32758)＝32665.0240，
动作点参数返回到0.01～0.04的范围。
在(c)中，被测信号的频率变化为29924863Hz。此时，成为：
29924863÷(30010024.5÷32758)＝32665.0404，
动作点参数变为了0.0404。由此，在被测信号的频率变为了29924863Hz的定时处，分频倍频部120使分频比从32758分频变化为32763分频。由此，成为：
29924863÷(30010024.5÷32763)＝32670.0262，
动作点参数返回到0.01～0.04的范围。
这里，将对在分频倍频部120中使分频比变更时、作为低通滤波器170的输出值的换算系数如何变化进行说明。此外，在以下说明中，换算部150处的相乘时所使用的换算系数的倒数以曲线图来示出。
图8是表示将初始状态设为1.00，分频比发生了如下变化时从低通滤波器170输出的换算系数的倒数的变化的曲线图，所述变化为：(a)从32768分频变化为32763分频；(b)从32763分频变化为32758分频；以及(c)从32758分频变更为32763分频。另外，初始状态是指分频比为32768分频的状态。这里，为了易于观看曲线图，以1秒的间隔来执行上述分频比的变更。
从图8可以理解，换算系数的倒数在紧接使分频比变小之后逐渐变大，过了一会儿则变为稳定状态。相反，在使分频比变大时，换算系数的倒数在紧接其后逐渐变小，过了一会儿则变为稳定状态
在以上那样构成的频率测量装置中，构成为具备系数导出部200等。由此，能够适当地修正由于基准时钟(基准信号)的分频比或倍频比的动态变更而可能产生的对输出信号的过渡响应，并且可以连续地测量被测信号的频率。
另外，优选构成一种频率测量装置，其避免了分频倍频基准时钟(分频倍频基准信号)的频率与被测信号的频率的组合成为模式噪声变大的组合。在这种情况下，可以避免模式噪声对频率测量装置的输出信号的影响。
此外，系数导出部200构成为具备短选通时间计数部160和低通滤波器170。由此，可以通过较为简单的电路来构成系数导出部200和换算部150。
另外，在该第一实施方式的频率测量装置中，按照形成不使模式噪声变大的动作点参数的方式，对分频比或倍频比动态地进行变更。由此，可以有效地降低输出信号中所包含的模式噪声。
3.第二实施方式
接下来，将参照图9来说明本发明的第二实施方式。
图9是表示该第二实施方式中的频率测量装置的构成的图。如图9所示，频率测量装置构成为包括：被测信号源100、基准时钟源110、分频倍频部121、分频倍频部180、短选通时间计数部130、低通滤波器140、换算部150、以及系数导出部210。系数导出部210构成为包括：分频倍频部190、短选通时间计数部160和低通滤波器170。
将第一实施方式的频率测量装置所涉及的图1与图9进行比较，不同点是在该第二实施方式中还具备两个分频倍频部180和190。另外，在该第二实施方式中，将在第一实施方式中从低通滤波器140输入到分频倍频部121的计数值输入到分频倍频部180和190。除此之外，该第二实施方式与第一实施方式具备相同的构成和功能。
分频倍频部121
分频倍频部121构成为能够生成以预定的分频比或倍频比，对从基准时钟源110输入的基准时钟进行分频和/或倍频后的分频倍频基准时钟(分频倍频基准信号)。
分频倍频部180
分频倍频部180构成为能够生成以可变更的分频比或倍频比，对被测信号进行分频和/或倍频后的分频倍频被测信号。分频比或倍频比基于从低通滤波器140通过反馈而输入的计数值来决定。
分频倍频部190
分频倍频部190构成为能够生成以可变更的分频比或倍频比，对基准时钟进行分频和/或倍频后的分频倍频基准时钟(分频倍频基准信号)。分频比或倍频比基于从低通滤波器140通过反馈而输入的计数值来决定。分频倍频部190中的分频比或倍频比根据分频倍频部180中的分频比或倍频比的变更，以相同的比例发生变更。
根据以上那样构成的频率测量装置，与第一实施方式的频率测量装置不同，提供给短选通时间计数部130和160的分频倍频基准时钟变为恒定。由此，能够使频率测量装置的动作稳定。
根据在第二实施方式中所说明的构成，也可以提供与第一实施方式相同的功能。
也就是，在该第二实施方式的频率测量装置中，构成为具备系数导出部200等。由此，能够适当地修正由于基准时钟(基准信号)的分频比或倍频比的动态变更而可能产生的对输出信号的过渡响应，并且可以连续地测量被测信号的频率。
另外，优选构成一种频率测量装置，其避免了分频倍频基准时钟(分频倍频基准信号)的频率与被测信号的频率的组合成为模式噪声变大的组合。在这种情况下，可以避免模式噪声对频率测量装置的输出信号的影响。
此外，系数导出部200构成为具备短选通时间计数部160和低通滤波器170。由此，可以通过较为简单的电路来构成系数导出部210和换算部150。
另外，在该第二实施方式的频率测量装置中，按照形成不使模式噪声变大的动作点参数的方式，对分频比或倍频比动态地进行变更。由此，可以有效地降低输出信号中所包含的模式噪声。
4.补充
本发明的频率测量装置可适用于气味传感器等电子设备。
此外，尽管在上述的说明中列举使用水晶振子的示例进行了说明，但是不必一定是水晶振子，而可以替换为其他振子。
此外，也可以构成为：将频率测量装置中从低通滤波器140反馈的计数值从短选通时间计数部130反馈。
另外，尽管在上述实施方式中仅记载有由分频倍频部执行分频的情况，但是其当然可以构成为进行倍频。
此外，上述实施方式中所说明的使动作点参数处于0.01～0.04的范围的构成终究不过是一个示例，也可以构成为使其处于除此之外的范围。
此外，对于分频比、以及动作点参数变为处于给定范围之外时的分频比的变化量，不仅限于实施方式中所记载的内容，而可以将其设定为适当的值。
另外，尽管在上述实施方式中换算部150构成为将换算系数的倒数与低通滤波器140的输出相乘，但是也可以构成为由系数导出部将导出的换算系数作为倒数预先输出，并由换算部150将该换算系数与低通滤波器140的输出相乘。
此外，频率测量装置中所包括的被测信号源100不必一定为一个，其也可以是多个。在这种情况下，需要与每个被测信号源相对应的短选通时间计数部、低通滤波器和换算部。
符号说明：
100……被测信号源、110……基准时钟源、120及121……分频倍频部、130……短选通时间计数部、140……低通滤波器、150……换算部、160……短选通时间计数部、170……低通滤波器、180及190……分频倍频部、200及210……系数导出部。

Claims (3)

1.一种频率测量装置，其特征在于，即使在分频比或倍频比动态地发生了变更的情况下也能够连续测量被测信号的频率，具备：
基准信号源，其生成基准信号；
分频倍频部，其生成以所述分频比或倍频比对所述基准信号进行分频或倍频后的分频倍频基准信号；
第一计数部，其输出对在基于所述分频倍频基准信号而决定的给定期间中所观测的所述被测信号的上升沿和/或下降沿进行计数后的第一计数值；
第一低通滤波器，其去除所述第一计数值中所包含的高频成分；
系数导出部，其基于所述分频比或倍频比来导出换算系数；以及
换算部，其将所述第一低通滤波器的输出值与所述换算系数或所述换算系数的倒数相乘，
所述分频倍频部按照使由所述被测信号的频率x与所述分频倍频基准信号的频率y的比x/y的小数部分而定义的动作点参数的值处于给定的范围的方式，来动态地变更所述分频比或倍频比，
所述被测信号的频率x，基于所述第一低通滤波器的所述输出值来求出，
所述给定的范围是在所述被测信号的测量值中不产生空闲音的范围，
所述系数导出部具备：
第二计数部，其输出对在基于所述分频倍频基准信号而决定的给定期间中所包含的所述基准信号的上升沿和/或下降沿进行计数后的第二计数值；以及
第二低通滤波器，其去除所述第二计数值中所包含的高频成分，之后作为所述换算系数输出，
所述换算部将所述第一低通滤波器的输出值与所述换算系数的倒数相乘。
2.一种频率测量装置，其特征在于，即使在分频比或倍频比动态地发生了变更的情况下也能够连续测量被测信号的频率，具备：
基准信号源，其生成基准信号；
基准信号分频倍频部，其生成对所述基准信号进行分频或倍频后的分频倍频基准信号；
第一分频倍频部，其生成以第一分频比或倍频比对所述被测信号进行分频或倍频后的第一分频倍频被测信号；
第一计数部，其输出对在基于所述分频倍频基准信号而决定的给定期间中所包含的所述第一分频倍频被测信号的上升沿和/或下降沿进行计数后的第一计数值；
第一低通滤波器，其去除所述第一计数值中所包含的高频成分；
第二分频倍频部，其生成以第二分频比或倍频比对所述基准信号进行分频或倍频后的第二分频倍频基准信号；
第二计数部，其输出对在基于所述分频倍频基准信号而决定的给定期间中所包含的所述第二分频倍频基准信号的上升沿和/或下降沿进行计数后的第二计数值；
第二低通滤波器，其去除所述第二计数值中所包含的高频成分，之后作为换算系数输出；以及
换算部，其将所述第一低通滤波器的输出值与所述换算系数或所述换算系数的倒数相乘，
所述第一分频倍频部，基于所述第一低通滤波器的输出值对所述被测信号进行分频或倍频，
所述第二分频倍频部，基于所述第二低通滤波器的输出值对所述基准信号进行分频或倍频，
所述第一分频倍频部，按照使由所述第一分频倍频被测信号的频率x1与所述基准信号的频率y1的比x1/y1的小数部分而定义的第一动作点参数的值处于在所述被测信号的测量值中不产生空闲音的给定的范围的方式，来动态地变更所述第一分频比或倍频比，
所述第二分频倍频部，按照使由所述第二分频倍频基准信号的频率x2与所述基准信号的频率y2的比x2/y2的小数部分而定义的第二动作点参数的值处于在所述被测信号的测量值中不产生空闲音的给定的范围的方式，来动态地变更所述第二分频比或倍频比，
所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器是相同的结构。
3.一种电子设备，其特征在于，具备权利要求1或2所述的频率测量装置。
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