CN104991118A - 一种高分辨异频信号频率测量系统和测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高分辨异频信号频率测量系统和测量方法，包括开关电源模块、信号源模块、粗异频模糊区产生模块、高分辨延时器模块、模糊区脉冲产生模块、实际闸门产生模块、数据处理模块、频率测量模块和频率输出模块。信号源模块、粗异频模糊区产生模块、高分辨延时器模块、模糊区脉冲产生模块、实际闸门产生模块、数据处理模块、频率测量模块和频率输出模块依次连接，粗异频模糊区产生模块还连接模糊区脉冲产生模块。本发明能够产生高分辨异频测量闸门信号，并利用高分辨异频测量闸门信号进行频率测量，具有测量精度高、稳定性强的优点。

Description

一种高分辨异频信号频率测量系统和测量方法

技术领域

本发明涉及一种高分辨异频信号频率测量系统和测量方法。

背景技术

用于频率测量的方法有很多，频率测量的准确度主要取决于所测量的频率范围以及被测对象的特点。而测量所能达到的精度，不仅仅取决于作为标准器使用的频率源的精度，也取决于所使用的测量设备和测量方法。

直接测频法即脉冲填充法，它是最简单的频率测量方法。其主要测量原理是在给定的闸门信号中填入脉冲，通过必要的计数线路，得到填充脉冲的个数，从而算出待测信号的频率或周期，在具体的测量过程中，依据被测信号频率高低的不同，可将该测量方法可以分为两种：(1)被测信号频率较高时的情况。在这种情况下，通常选用一个频率较低的标频信号作为闸门信号，而将被测信号作为填充脉冲，在固定闸门时间内对其计数。(2)被测信号频率较低时的情况。在这种情况下，通常选用被测信号作为闸门信号，而将频率较高的标频信号作为填充脉冲，进行计数。直接测频方法的优点是测量方便、读数直接，在比较宽的频率范围内能够获得较高的测量精度。它的缺点是由于计数器测量频率时±1个字的测量误差影响，所以在尽量高的测试频率和尽可能长的闸门时间下测频时，它可以获得尽可能高的测试精度。但对于较低的被测频率来说，测频精度较差。

多周期同步测频法是在直接测频法的基础上发展而来的，在目前的测频系统中具有广泛的应用。在这种测频方法中，实际闸门是不固定的值，而是被测信号的整周期倍，即与被测信号同步，因此消除了对被测信号计数时产生的±1个字计数误差，测量精度大大提高，而且达到了在整个测量频段的等精度测量。在整个测量频率范围内，多周期同步测频方法较之直接测频法有了很明显的进步，但也有其缺点：一是它不能够进行连续的频率测量；二是在快速测量的要求下，由于要求较高的侧量精度，所以必须采用较高的标准频率，这样使得标频计数的位数较多(通常24位或32位)。这样不仅硬件资源消耗量大而且当采用8位或16位的单片机处理数据时，乘除运算需要较多的指令周期和循环。

模拟内插法是以测量时间间隔为基础的测量方法，它主要解决的问题是测出量化单位以下的尾数。模拟内插法主要包括两部分：一是粗测，二是细测。粗测就是运用脉冲计数法对实际闸门的测量；细测就是运用内插的方法对量化单位以下的尾数的测量。模拟内插的主要优点是使测量分辨力提高了三个量级，缺点是±1字的计数误差依然存在，另外还存在转换时间过长、非线性难以控制等问题。

时间-幅度转换法由时间间隔扩展法改进而来，它克服了时间间隔扩展法转换时间过长、非线性难以控制等问题。利用现代高速的ADC，该法可以得到1～20ps的分辨率。传统上，该法都是用离散器件来实现的，但近年来也有人用ASIC替代离散器件，且与ECL电路配合使用，使精度达到10ps。SR620就是用该法实现了最高达25ps的分辨率。

游标法是一种典型的以时间为基础的频率测量方法。这种测量方法用类似于机械游标卡尺的原理，能较为准确地测出整周期数外的零头或尾数，以提高测量的分辨力和准确度。

时间游标法比脉冲计数法具有更高的测量精度。游标法的特点是使用冲击振荡器，测量精度高，但是电路工艺复杂，转换时间长。商用的基于时间游标法的时间间隔测量仪HP5370B，分辨率达到20皮秒。

传统的异频相位重合检测方法是将异频信号所产生的相位重合点作为测量闸门的开、关信号，由于比对信号的不稳定性、相位重合点的不同步性以及相位重合点大小的不确定性，测量分辨率和测量精度不高。异频相位重合检测方法主要包括具有可调延迟产生同频脉冲的异频相位重合检测方法和基于边沿效应的相位重合检测方法。

具有可调延迟产生同频脉冲的异频相位重合检测方法，较传统的异频相位重合检测方法在测量精度上有所所高，主要是采用了相位控制原理减少了相位重点的个数，但是测量分辨率和测量精度仍然无法满足需求。

基于边沿效应的相位重合检测方法与具有可调延迟产生同频脉冲的异频相位重合检测方法基本相似，认为系统的测量精度取决于分辨率的稳定性，只要分辨率稳定，测量精度便会提高。而测量分辨率的稳定性取决于比对信号之间的频率关系，频标信号常受相位噪声的影响，因此被测信号也受环境因素和电路噪声的影响，获得高稳定度的频率关系是困难的，保证测量分辨率的长期稳定性也是不可能的。检测分辨率的稳定性取决于检测器件或检测电路的稳定性，众所周知，检测电路中检测器件的不一致性和不匹配性是客观存在的，在整个检测过程中保持检测分辨率的高稳定性也是不现实的。所以，基于边沿效应的相位重合检测方法依靠分辨率(包括测量分辨率和检测分辨率)的稳定性来提高测量精度不易保证。

上述检测方法的最大缺陷在于没有对产生的最终相位重合脉冲，也就是作为测量闸门的触发信号，做进一步的处理以避免自身或外界因素对测量精度的固有影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种高分辨异频信号频率测量系统和测量方法，能够产生高分辨异频测量闸门信号，并利用高分辨异频测量闸门信号进行频率测量，具有测量精度高、稳定性强的优点。

本发明采用下述技术方案：

一种高分辨异频信号频率测量系统，包括开关电源模块、信号源模块、粗异频模糊区产生模块、高分辨延时器模块、模糊区脉冲产生模块、实际闸门产生模块、数据处理模块、频率测量模块和频率输出模块组成；开关电源模块为整个系统进行供电，信号源模块的信号输出端连接粗异频模糊区产生模块的信号输入端，粗异频模糊区产生模块的信号输出端分别连接高分辨延时器模块和模糊区脉冲产生模块的信号输入端，高分辨延时器模块的信号输出端连接模糊区脉冲产生模块的信号输入端，模糊区脉冲产生模块的信号输出端连接实际闸门产生模块的信号输入端，实际闸门产生模块的信号输出端连接数据处理模块的信号输入端，数据处理模块的信号输出端连接频率测量模块的信号输入端，频率测量模块的信号输出端连接频率输出模块的信号输入端；

所述的开关电源模块，用于对整个系统进行供电；

所述的信号源模块，用于产生输入的高稳定度频率标准信号和被测频率信号；

所述的粗异频模糊区产生模块，用于对输入的高稳定度频率标准信号和被测频率信号依次进行滤波整形、模数转换、电压变换放大和精细延迟，以获得粗异频模糊区；

所述的高分辨延时器模块，用于对粗异频模糊区产生模块产生的粗异频模糊区进行延时，使延时后的粗异频模糊区与原粗异频模糊区在相位或时间上相差一个延时量；

所述的模糊区脉冲产生模块，用于产生模糊区极窄脉冲集合；模糊区脉冲产生模块将延时后的粗异频模糊区与原粗异频模糊区进行异或门电路逻辑分析，获得二个宽度为延时量大小的模糊区极窄脉冲集合；

所述的实际闸门产生模块，用于产生实际闸门触发脉冲；

所述的数据处理模块，用于对实际闸门触发脉冲进行处理并对实际闸门时间内的被测信号进行计数，获得频率测量的时域数据；

所述的频率测量模块，用于获得被测信号的频率值；

所述的频率输出模块，用于输出显示频率测量结果。

所述的粗异频模糊区产生模块依次包括滤波模块、模数转换模块、电压变换放大模块和精细时延模块。

所述的精细时延模块采用高分辨差分游标延迟电路。

所述的模糊区脉冲产生模块采用异或门电路。

所述的实际闸门产生模块采用边沿型JK触发器。

所述的频率输出模块采用LCD液晶显示器。

一种权利要求1至6中任意一项所述的高分辨异频信号频率测量系统的测量方法，依次包括以下步骤：

A：利用粗异频模糊区产生模块，对输入的高稳定度频率标准信号和被测频率信号依次进行滤波整形、模数转换、电压变换放大和精细延迟，获得粗异频模糊区；然后将产生的粗异频模糊区分别输送至高分辨延时器模块和模糊区脉冲产生模块；

B：利用高分辨延时器模块，对粗异频模糊区产生模块产生的粗异频模糊区进行延时，使延时后的粗异频模糊区与原粗异频模糊区在相位或时间上相差一个延时量；然后将延时后的粗异频模糊区输送至模糊区脉冲产生模块；

C：利用模糊区脉冲产生模块，对高分辨延时器模块输送的延时后的粗异频模糊区和粗异频模糊区产生模块输送的粗异频模糊区进行异或门电路逻辑分析，获得二个宽度为延时量大小的模糊区极窄脉冲集合；然后将产生的模糊区极窄脉冲集合输送至实际闸门产生模块；

D：利用实际闸门产生模块，根据输入的模糊区极窄脉冲集合产生实际闸门触发脉冲；然后将产生的实际闸门触发脉冲输送至数据处理模块；

E：利用数据处理模块对实际闸门触发脉冲进行处理并对实际闸门时间内的被测信号进行计数，获得频率测量的时域数据；然后将获得的时域数据传输至频率测量模块；

F：通过具有已知公共频率信号辅助下的直接测频率法，利用频率测量模块获得被测信号的频率值，并通过频率输出模块进行显示输出。

所述的步骤A中，粗异频模糊区是由一系列粗异频模糊区脉冲组成，粗异频模糊区脉冲获得方法如下：

A1：首先对高稳定度频率标准信号和被测频率信号进行滤波处理，滤除无用信号，保留有用信号；然后对被滤波后的高稳定度频率标准信号和被测频率信号进行模数转换，获得数字化的高稳定度频率标准信号和数字化的被测频率信号；再对数字化的高稳定度频率标准信号和数字化的被测频率信号进行电压变换后使输出电平为4.5V，最后对升压后的数字化的高稳定度频率标准信号和数字化的被测频率信号进行功率放大，并输送至精细时延模块；

A2：利用精细时延模块对数字化高稳定度频率标准信号进行精细延迟，然后与该路数字化高稳定度频率标准信号进行与逻辑分析，产生数字化高稳定度频率标准信号的脉冲信号；同时，对数字化被测频率信号进行精细延迟，然后与该路数字化被测频率信号进行与逻辑分析，产生数字化被测频率信号的脉冲信号；

A3：将数字化高稳定度频率标准信号的脉冲信号和数字化被测频率信号的脉冲信号同时送入与门电路进行与逻辑分析，在数字化高稳定度频率标准信号的脉冲信号和数字化被测频率信号的脉冲信号进行与逻辑分析过程中检测获取粗异频模糊区脉冲。

所述的步骤F中，利用频率测量模块获得被测信号的频率值的方法如下：

F1：首先通过公共频率信号与标准频率信号进行相位比对，获得公共频率与标准频率的关系T₀N₀＝T_cN_c0，其中T₀是标准频率信号的周期值，N₀是公共频率信号与标准频率信号鉴相时标准频率信号的计数值，T_c是公共频率信号的周期值，N_c0是公共频率信号与标准频率信号鉴相时公共频率信号的计数值；

F2：通过公共频率信号与被测频率信号进行相位比对，获得公共频率与被频率的关系T_xN_x＝T_cN_cx，其中T_x是被测频率信号的周期值，N_x是公共频率信号与被测频率信号鉴相时标准频率信号的计数值，T_c是公共频率信号的周期值，N_cx是公共频率信号与被测频率信号鉴相时公共频率信号的计数值；

F3：通过公共频率获得被测频率与标准频率的关系并经过数据处理获得被测信号的频率值，通过可得其中f_x是被测频率信号的频率值。

本发明利用高稳定度频率标准信号和被测频率信号通过粗异频模糊区产生模块产生粗异频模糊区，并分别输送至高分辨延时器模块和模糊区脉冲产生模块。由于粗异频模糊区作为频率测量时闸门的触发信号会带来很大的测量误差，因此本发明利用高分辨延时器模块对粗异频模糊区产生模块产生的粗异频模糊区进行延时，使延时后的粗异频模糊区与原粗异频模糊区在相位或时间上相差一个延时量；再利用模糊区脉冲产生模块将延时后的粗异频模糊区与原粗异频模糊区进行异或门电路逻辑分析，获得二个宽度为延时量大小的模糊区极窄脉冲集合，有效避免了因检测分辨率的不稳定性和闸门触发信号的随机性这两种因素所带来的测量误差，提高了频率测量系统的可靠性。然后将模糊区脉冲产生模块产生的模糊区极窄脉冲集合送入边沿型JK触发器产生实际闸门触发脉冲，再利用数据处理模块对实际闸门触发脉冲进行处理并对实际闸门时间内的被测信号进行计数，获得频率测量的时域数据，最后利用频率测量模块获得测频率信号的频率值。

附图说明

图1为本发明所述高分辨异频信号频率测量系统的原理框图；

图2为本发明所述高分辨异频信号频率测量方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作以详细的描述：

如图1和图2所示，本发明所述的高分辨异频信号频率测量系统，由开关电源模块、信号源模块、粗异频模糊区产生模块、高分辨延时器模块、模糊区脉冲产生模块、实际闸门产生模块、数据处理模块、频率测量模块和频率输出模块组成。开关电源模块为整个系统进行供电，信号源模块的信号输出端连接粗异频模糊区产生模块的信号输入端，粗异频模糊区产生模块的信号输出端分别连接高分辨延时器模块和模糊区脉冲产生模块的信号输入端，高分辨延时器模块的信号输出端连接模糊区脉冲产生模块的信号输入端，模糊区脉冲产生模块的信号输出端连接实际闸门产生模块的信号输入端，实际闸门产生模块的信号输出端连接数据处理模块的信号输入端，数据处理模块的信号输出端连接频率测量模块的信号输入端，频率测量模块的信号输出端连接频率输出模块的信号输入端。

所述的开关电源模块，用于对整个系统进行供电；

所述的信号源模块，用于产生输入的高稳定度频率标准信号和被测频率信号；高稳定度频率标准信号采用VCH-1003M型氢原子频标。

所述的粗异频模糊区产生模块，用于对输入的高稳定度频率标准信号和被测频率信号依次进行滤波整形、模数转换、电压变换放大和精细延迟，以获得粗异频模糊区。粗异频模糊区产生模块依次包括滤波模块、模数转换模块、电压变换放大模块和精细时延模块。

精细时延模块采用高分辨差分游标延迟电路，高分辨差分游标延迟电路由两路延迟链组成但长度具有微差，每路延迟链均由延迟分辨率为ps量级的固定延迟单元组成。高稳定度频率标准脉冲信号和被测频率脉冲信号被送入高分辨差分游标延迟电路，两路信号的延迟之差即为延迟游标，也就是信号的延迟分辨率。高分辨延时器模块中的两路延迟链长度可调，即延迟游标大小可调，延迟游标越小，延迟分辨率越高，延迟越精细。通过调整延迟量的大小，可获取ps量级的测量分辨率。高分辨差分游标延迟电路属于本领域公知技术，在此不再赘述。

由高稳定度频率标准信号和被测频率信号产生的粗异频模糊区是由一系列粗异频模糊区脉冲组成。这一系列粗异频模糊区脉冲是频率标准信号和被测频率信号之间的系列相位差，且它们在脉冲鉴相时不能被检测电路所识别。使用这些相位差作为频率测量时闸门的触发信号将会产生很大的测量误差，其误差大小取决于模糊区宽度，需要做进一步处理才能获得高精度的频率测量。因此本申请中通过增设的高分辨延时器模块进行进一步处理，以获得高精度的频率测量。

粗异频模糊区脉冲的获得过程如下：

第一步：在产生粗异频模糊区前，对高稳定度频率标准信号和被测频率信号进行滤波处理，以滤除噪声等无用信号，保留其有用信号；被滤波后的高稳定度频率标准信号和被测频率信号进行模数转换，以进行数字化处理，获得数字化的高稳定度频率标准信号和数字化的被测频率信号；两数字化信号的输出电平为1.1V，无法驱动后级电路，因此需要进行电压变换，使两数字化信号经电压变换后的输出电平为4.5V，同时对这两路数字信号进行功率放大。

第二步，对数字化高稳定度频率标准信号进行精细延迟，然后与该路数字化高稳定度频率标准信号进行与逻辑分析，产生数字化高稳定度频率标准信号的脉冲信号；同时，对数字化被测频率信号进行精细延迟，然后与该路数字化被测频率信号进行与逻辑分析，产生数字化被测频率信号的脉冲信号；

第三步，将数字化高稳定度频率标准信号的脉冲信号和数字化被测频率信号的脉冲信号同时送入与门电路进行与逻辑分析，在数字化高稳定度频率标准信号的脉冲信号和数字化被测频率信号的脉冲信号进行与逻辑分析过程中，即可检测获取粗异频模糊区脉冲。

所述的高分辨延时器模块用于对粗异频模糊区产生模块产生的粗异频模糊区进行延时，使延时后的粗异频模糊区与原粗异频模糊区在相位或时间上相差一个延时量。延时分辨率大小取决于延时量的细微程度。

高分辨延时器模块可采用高分辨差分游标延迟电路。高分辨差分游标延迟电路由两路延迟链组成但长度具有微差，每路延迟链均由延迟分辨率为ps量级的固定延迟单元组成。高稳定度频率标准脉冲信号和被测频率脉冲信号被送入高分辨差分游标延迟电路，两路信号的延迟之差即为延迟游标，也就是信号的延迟分辨率。高分辨延时器模块中的两路延迟链长度可调，即延迟游标大小可调，延迟游标越小，延迟分辨率越高，延迟越精细。通过调整延迟量的大小，可获取ps量级的测量分辨率。高分辨差分游标延迟电路属于本领域公知技术，在此不再赘述。

所述的模糊区脉冲产生模块，用于产生模糊区极窄脉冲集合。模糊区脉冲产生模块由异或门电路组成。将延时后的粗异频模糊区与原粗异频模糊区进行异或门电路逻辑分析，获得二个宽度为延时量大小的模糊区极窄脉冲集合，有效避免了因检测分辨率的不稳定性和闸门触发信号的随机性这两种因素所带来的测量误差，提高了频率测量系统的可靠性。

所述的实际闸门产生模块，用于产生实际闸门触发脉冲。实际闸门产生模块采用边沿型JK触发器，具有延时和脉冲触发功能。将模糊区脉冲产生模块生成的模糊区极窄脉冲集合送入边沿型JK触发器，可产生实际闸门触发脉冲。

所述的数据处理模块，用于对实际闸门触发脉冲进行处理并对实际闸门时间内的被测信号进行计数，获得频率测量的时域数据。

所述的频率测量模块，可利用直接测频法实现。利用频率测量模块获得被测信号的频率值时，采用具有已知公共频率信号辅助下的直接测频法。首先通过公共频率信号与标准频率信号进行相位比对，获得公共频率与标准频率的关系T₀N₀＝T_cN_c0(式1)，其中T₀是标准频率信号的周期值，N₀是公共频率信号与标准频率信号鉴相时标准频率信号的计数值，T_c是公共频率信号的周期值，N_c0是公共频率信号与标准频率信号鉴相时公共频率信号的计数值；

然后通过公共频率信号与被测频率信号进行相位比对，获得公共频率与被频率的关系T_xN_x＝T_cN_cx(式2)，其中T_x是被测频率信号的周期值，N_x是公共频率信号与被测频率信号鉴相时标准频率信号的计数值，T_c是公共频率信号的周期值，N_cx是公共频率信号与被测频率信号鉴相时公共频率信号的计数值；

最后通过公共频率获得被测频率与标准频率的关系并经过数据处理获得被测信号的频率值，由式(式1)和式(式2)可得(式3)，则其中f_x是被测频率信号的频率值。

所述的频率输出模块，用于输出显示频率测量结果。频率输出模块采用LCD液晶显示器。

本发明所述高分辨异频信号测量闸门产生方法，包括以下步骤：

A：利用粗异频模糊区产生模块，对输入的高稳定度频率标准信号和被测频率信号依次进行滤波整形、模数转换、电压变换放大和精细延迟，获得粗异频模糊区；然后将产生的粗异频模糊区分别输送至高分辨延时器模块和模糊区脉冲产生模块；

B：利用高分辨延时器模块，对粗异频模糊区产生模块产生的粗异频模糊区进行延时，使延时后的粗异频模糊区与原粗异频模糊区在相位或时间上相差一个延时量；然后将延时后的粗异频模糊区输送至模糊区脉冲产生模块；

C：利用模糊区脉冲产生模块，对高分辨延时器模块输送的延时后的粗异频模糊区和粗异频模糊区产生模块输送的粗异频模糊区进行异或门电路逻辑分析，获得二个宽度为延时量大小的模糊区极窄脉冲集合；然后将产生的模糊区极窄脉冲集合输送至实际闸门产生模块；

D：利用实际闸门产生模块，根据输入的模糊区极窄脉冲集合产生实际闸门触发脉冲；然后将产生的实际闸门触发脉冲输送至数据处理模块；

E：利用数据处理模块对实际闸门触发脉冲进行处理并对实际闸门时间内的被测信号进行计数，获得频率测量的时域数据；然后将获得的时域数据传输至频率测量模块；

F：采用具有已知公共频率信号辅助下的直接测频率法，利用频率测量模块获得被测信号的频率值；首先通过公共频率信号与标准频率信号进行相位比对，获得公共频率与标准频率的关系T₀N₀＝T_cN_c0(式1)，其中T₀是标准频率信号的周期值，N₀是公共频率信号与标准频率信号鉴相时标准频率信号的计数值，T_c是公共频率信号的周期值，N_c0是公共频率信号与标准频率信号鉴相时公共频率信号的计数值；然后通过公共频率信号与被测频率信号进行相位比对，获得公共频率与被频率的关系T_xN_x＝T_cN_cx(式2)，其中T_x是被测频率信号的周期值，N_x是公共频率信号与被测频率信号鉴相时标准频率信号的计数值，T_c是公共频率信号的周期值，N_cx是公共频率信号与被测频率信号鉴相时公共频率信号的计数值；最后通过公共频率获得被测频率与标准频率的关系并经过数据处理获得被测信号的频率值，由(式1)和式(式2)可得(式3)，则其中f_x是被测频率信号的频率值。

Claims (9)

1.一种高分辨异频信号频率测量系统，其特征在于：包括开关电源模块、信号源模块、粗异频模糊区产生模块、高分辨延时器模块、模糊区脉冲产生模块、实际闸门产生模块、数据处理模块、频率测量模块和频率输出模块组成；开关电源模块为整个系统进行供电，信号源模块的信号输出端连接粗异频模糊区产生模块的信号输入端，粗异频模糊区产生模块的信号输出端分别连接高分辨延时器模块和模糊区脉冲产生模块的信号输入端，高分辨延时器模块的信号输出端连接模糊区脉冲产生模块的信号输入端，模糊区脉冲产生模块的信号输出端连接实际闸门产生模块的信号输入端，实际闸门产生模块的信号输出端连接数据处理模块的信号输入端，数据处理模块的信号输出端连接频率测量模块的信号输入端，频率测量模块的信号输出端连接频率输出模块的信号输入端；

所述的开关电源模块，用于对整个系统进行供电；

所述的信号源模块，用于产生输入的高稳定度频率标准信号和被测频率信号；

所述的粗异频模糊区产生模块，用于对输入的高稳定度频率标准信号和被测频率信号依次进行滤波整形、模数转换、电压变换放大和精细延迟，以获得粗异频模糊区；

所述的高分辨延时器模块，用于对粗异频模糊区产生模块产生的粗异频模糊区进行延时，使延时后的粗异频模糊区与原粗异频模糊区在相位或时间上相差一个延时量；

所述的模糊区脉冲产生模块，用于产生模糊区极窄脉冲集合；模糊区脉冲产生模块将延时后的粗异频模糊区与原粗异频模糊区进行异或门电路逻辑分析，获得二个宽度为延时量大小的模糊区极窄脉冲集合；

所述的实际闸门产生模块，用于产生实际闸门触发脉冲；

所述的数据处理模块，用于对实际闸门触发脉冲进行处理并对实际闸门时间内的被测信号进行计数，获得频率测量的时域数据；

所述的频率测量模块，用于获得被测信号的频率值；

所述的频率输出模块，用于输出显示频率测量结果。

2.根据权利要求1所述的高分辨异频信号频率测量系统，其特征在于：所述的粗异频模糊区产生模块依次包括滤波模块、模数转换模块、电压变换放大模块和精细时延模块。

3.根据权利要求2所述的高分辨异频信号频率测量系统，其特征在于：所述的精细时延模块采用高分辨差分游标延迟电路。

4.根据权利要求1所述的高分辨异频信号频率测量系统，其特征在于：所述的模糊区脉冲产生模块采用异或门电路。

5.根据权利要求1所述的高分辨异频信号频率测量系统，其特征在于：所述的实际闸门产生模块采用边沿型JK触发器。

6.根据权利要求1所述的高分辨异频信号频率测量系统，其特征在于：所述的频率输出模块采用LCD液晶显示器。

7.一种权利要求1至6中任意一项所述的高分辨异频信号频率测量系统的测量方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

A：利用粗异频模糊区产生模块，对输入的高稳定度频率标准信号和被测频率信号依次进行滤波整形、模数转换、电压变换放大和精细延迟，获得粗异频模糊区；然后将产生的粗异频模糊区分别输送至高分辨延时器模块和模糊区脉冲产生模块；

B：利用高分辨延时器模块，对粗异频模糊区产生模块产生的粗异频模糊区进行延时，使延时后的粗异频模糊区与原粗异频模糊区在相位或时间上相差一个延时量；然后将延时后的粗异频模糊区输送至模糊区脉冲产生模块；

C：利用模糊区脉冲产生模块，对高分辨延时器模块输送的延时后的粗异频模糊区和粗异频模糊区产生模块输送的粗异频模糊区进行异或门电路逻辑分析，获得二个宽度为延时量大小的模糊区极窄脉冲集合；然后将产生的模糊区极窄脉冲集合输送至实际闸门产生模块；

D：利用实际闸门产生模块，根据输入的模糊区极窄脉冲集合产生实际闸门触发脉冲；然后将产生的实际闸门触发脉冲输送至数据处理模块；

E：利用数据处理模块对实际闸门触发脉冲进行处理并对实际闸门时间内的被测信号进行计数，获得频率测量的时域数据；然后将获得的时域数据传输至频率测量模块；

F：通过具有已知公共频率信号辅助下的直接测频率法，利用频率测量模块获得被测信号的频率值，并通过频率输出模块进行显示输出。

8.根据权利要求7所述的高分辨异频信号频率测量系统，其特征在于，所述的步骤A中，粗异频模糊区是由一系列粗异频模糊区脉冲组成，粗异频模糊区脉冲获得方法如下：

A1：首先对高稳定度频率标准信号和被测频率信号进行滤波处理，滤除无用信号，保留有用信号；然后对被滤波后的高稳定度频率标准信号和被测频率信号进行模数转换，获得数字化的高稳定度频率标准信号和数字化的被测频率信号；再对数字化的高稳定度频率标准信号和数字化的被测频率信号进行电压变换后使输出电平为4.5V，最后对升压后的数字化的高稳定度频率标准信号和数字化的被测频率信号进行功率放大，并输送至精细时延模块；

A2：利用精细时延模块对数字化高稳定度频率标准信号进行精细延迟，然后与该路数字化高稳定度频率标准信号进行与逻辑分析，产生数字化高稳定度频率标准信号的脉冲信号；同时，对数字化被测频率信号进行精细延迟，然后与该路数字化被测频率信号进行与逻辑分析，产生数字化被测频率信号的脉冲信号；

A3：将数字化高稳定度频率标准信号的脉冲信号和数字化被测频率信号的脉冲信号同时送入与门电路进行与逻辑分析，在数字化高稳定度频率标准信号的脉冲信号和数字化被测频率信号的脉冲信号进行与逻辑分析过程中检测获取粗异频模糊区脉冲。

9.根据权利要求7所述的高分辨异频信号频率测量系统，其特征在于，所述的步骤F中，利用频率测量模块获得被测信号的频率值的方法如下：

F1：首先通过公共频率信号与标准频率信号进行相位比对，获得公共频率与标准频率的关系T₀N₀＝T_cN_c0，其中T₀是标准频率信号的周期值，N₀是公共频率信号与标准频率信号鉴相时标准频率信号的计数值，T_c是公共频率信号的周期值，N_c0是公共频率信号与标准频率信号鉴相时公共频率信号的计数值；

F2：通过公共频率信号与被测频率信号进行相位比对，获得公共频率与被频率的关系T_xN_x＝T_cN_cx，其中T_x是被测频率信号的周期值，N_x是公共频率信号与被测频率信号鉴相时标准频率信号的计数值，T_c是公共频率信号的周期值，N_cx是公共频率信号与被测频率信号鉴相时公共频率信号的计数值；

F3：通过公共频率获得被测频率与标准频率的关系并经过数据处理获得被测信号的频率值，通过可得其中f_x是被测频率信号的频率值。