CN109669070A - 一种频率测量方法与频率测量电路 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种频率测量方法和频率测量电路，所述方法包括：对电压过零信号进行电压抬升，得到与所述电压过零信号频率相同的电压不过零信号；将电压不过零信号与高电平参考电压、低电平参考电压进行比较，得到与所述电压不过零信号频率相同的方波信号；捕获方波信号的上升沿和/或下降沿，并根据捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率，并将计算出的方波信号的频率作为所述电压过零信号的频率。本申请通过对电压过零信号进行电压抬升并设置一高电平参考电压、一低电平参考电压，准确地提取出电压过零信号的基波频率，有效地降低了软件的复杂度和计算量，同时提高了测量的实时性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及但不限于电力计量技术领域，特别涉及一种频率测量方法与频率测量电路。
背景技术
在电力系统中，系统频率是一个非常重要的参数，精确地测量系统基波的频率对电力系统控制和调节具有非常重要的意义，尤其是在一些继电器保护和安全自动装置中，要求不仅能够实时测量电力系统频率，还要求具备较高的测量精度。有些厂家的继电保护装置还需要根据测量的频率实时调整采样频率，以达到每周波固定采样点数的目的。然而，实际电网或牵引网中基波频率的波动、谐波以及噪声的存在严重影响到系统频率的准确测量，因此，如何在各种复杂条件下实现对系统频率的准确测量一直是热点问题。
目前，测量频率的软件方法主要有零交法(Zero Crossing Algorithm)、离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)法、最小二乘法、卡尔曼滤波法、自适应法、神经网络法等，传统的硬件频率测量方法只有过零点检测法。
在众多的软件频率测量方法中，多数方法因为算法复杂、计算量大、实时性较差或要求较高的采样频率等原因，不能广泛地应用在电力系统继电保护或安全自动装置中。目前应用比较多的软件频率测量方法有零交法和离散傅里叶变换法，其中，零交法是低频正弦频率测量的基础方法，与硬件频率测量的过零点检测方法类似，容易受到谐波和噪声干扰的影响；离散傅里叶变换法是用于正弦频率计算的基本数学方法，具有抗干扰能力强、测量精度高的特点，在微机保护和一些测控装置中应用最为广泛，但其也存在一定的局限性，其中信号非整数周期截断引起的频谱泄漏问题是造成算法误差的主要原因，频谱泄漏问题客观上不可避免。
硬件频率测量的过零点检测方法与零交法类似，都是通过检测正弦波两次过零点的时间计算正弦波的周期，容易受到谐波和噪声干扰的影响。
发明内容
本发明实施例提供了一种频率测量方法与频率测量电路，能够准确有效地提取出电压过零信号的基波频率。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种频率测量方法，包括：
对电压过零信号进行电压抬升，得到与所述电压过零信号频率相同的电压不过零信号；
将电压不过零信号与高电平参考电压、低电平参考电压进行比较，得到与所述电压不过零信号频率相同的方波信号；
捕获方波信号的上升沿和/或下降沿，并根据捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率，并将计算出的方波信号的频率作为所述电压过零信号的频率。
在一实施例中，在所述对电压过零信号进行电压抬升之前，所述方法还包括：对所述电压过零信号进行四阶带通滤波。
在一实施例中，在捕获所述方波信号的上升沿和/或下降沿之后，根据所述捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率之前，所述方法还包括：
将捕获的所述上升沿和/或下降沿之间的时间间隔的值，与预设的正常时间间隔范围相比较，剔除超出正常时间间隔范围的时间间隔的值，余下的值作为捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔。
在一实施例中，所述根据捕获的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率，包括：
对多次捕获的位于所述正常时间间隔范围之内的所述时间间隔的值求取平均值，根据求取出的平均值计算所述方波信号的频率。
本发明实施例还提供了一种频率测量电路，包括依次连接的电压调理单元、滞回比较单元和捕获计算单元，其中：
电压调理单元，用于对电压过零信号进行电压抬升，得到与所述电压过零信号频率相同的电压不过零信号；
滞回比较单元，用于将电压不过零信号与高电平参考电压、低电平参考电压进行比较，得到与所述电压不过零信号频率相同的方波信号；
捕获计算单元，用于捕获方波信号的上升沿和/或下降沿，并根据捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率，并将计算出的方波信号的频率作为所述电压过零信号的频率。
在一实施例中，所述电路还包括与所述电压调理单元的输入端相连接的带通滤波单元，其中：
所述带通滤波单元，用于对所述电压过零信号进行四阶带通滤波。
在一实施例中，所述带通滤波单元为无限增益多路负反馈有源四阶带通滤波电路。
在一实施例中，所述捕获计算单元在捕获所述方波信号的上升沿和/或下降沿之后，根据所述捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率之前，还用于：
将捕获的所述上升沿和/或下降沿之间的时间间隔的值，与预设的正常时间间隔范围相比较，剔除超出正常时间间隔范围的时间间隔的值，余下的值作为捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔。
在一实施例中，所述捕获计算单元的根据捕获的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率，包括：
对多次捕获的位于所述正常时间间隔范围之内的所述时间间隔的值求取平均值，根据求取出的平均值计算所述方波信号的频率。
本发明实施例的技术方案，具有如下有益效果：
本发明实施例提供的频率测量方法与频率测量电路，通过对电压过零信号进行电压抬升并设置一高电平参考电压、一低电平参考电压，准确地提取出电压过零信号的基波频率，有效地降低了软件的复杂度和计算量，同时提高了测量的实时性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例的一种频率测量方法的流程示意图；
图2为本发明实施例的一种带通滤波电路/单元的结构示意图；
图3为本发明实施例的一种电压调理电路/单元的结构示意图；
图4为本发明实施例的一种滞回比较电路/单元的结构示意图；
图5为本发明实施例的一种频率测量电路的结构示意图；
图6为本发明实施例的另一种频率测量电路的结构示意图；
其中，Vi：带通滤波电路/单元的输入信号；V1：带通滤波电路/单元的输出信号，也即电压调理电路/单元的输入信号；V2：电压调理电路/单元的输出信号，也即滞回比较电路/单元的输入信号；Vo：滞回比较电路/单元的输出信号；VCC：电源电压；VSS：电源负极；R1：第一电阻；R2：第二电阻；R3：第三电阻；R4：第四电阻；R5：第五电阻；R6：第六电阻；C1：第一电容；C2：第二电容；C3：第三电容；C4：第四电容；U1A：第一运算放大器；U1B：第二运算放大器；R7：第七电阻；R8：第八电阻；U2B：第三运算放大器；R9：第九电阻；R10：第十电阻；R11：第十一电阻；R12：第十二电阻；R13：第十三电阻；C5：第五电容；U2A：第一反相器；U3A：电压比较器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
如图1所示，本发明实施例提供了一种频率测量方法，所述方法包括如下步骤：
步骤101：对电压过零信号进行电压抬升，得到与所述电压过零信号频率相同的电压不过零信号；
在本发明的一实施例中，在对电压过零信号进行电压抬升之前，所述方法还包括：对所述电压过零信号进行四阶带通滤波。通过对所述电压过零信号进行四阶带通滤波，对所述电压过零信号中的高次谐波、低频振荡信号进行一定程度的衰减。
具体地，可以通过一无限增益多路负反馈有源四阶带通滤波电路对所述电压过零信号进行四阶带通滤波。
在本实施例的一示例中，所述无限增益多路负反馈有源四阶带通滤波电路的结构如图2所示，其中，Vi为所述带通滤波电路的输入信号，V1为所述带通滤波电路的输出信号，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第一运算放大器U1A组成一无限增益多路负反馈有源二阶带通滤波电路，第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第三电容C3、第四电容C4、第二运算放大器U1B组成另一无限增益多路负反馈有源二阶带通滤波电路，两路级联构成有源四阶带通滤波电路。所述带通滤波电路的低阻带用于抑制电力系统中的低频振荡信号，高阻带用于抑制高次谐波和噪声影响。
在本申请的一无限增益多路负反馈有源四阶带通滤波电路中，中心频率为50.02Hz，增益系数为-1.002。正常电网波动频率不会超过45～55Hz，而该带通滤波电路在45Hz和55Hz处的衰减分别为-0.886dB、-0.709dB，在2Hz处的衰减为-63.72dB，在2～9次谐波处的衰减如表1所示。
表1
具体地，可以通过一电压调理电路对电压过零信号进行电压抬升，得到与所述电压过零信号频率相同的电压不过零信号。
在本实施例的一示例中，所述电压调理电路的结构如图3所示，其中，V1为所述电压调理电路的输入信号(也即所述带通滤波电路的输出信号)，V2为所述电压调理电路的输出信号，所述电压调理电路包括第七电阻R7、第八电阻R8、第三运算放大器U2B，第七电阻R7连接在所述电压调理电路的输入信号V1与所述第三运算放大器U2B的正相输入端之间，第八电阻R8连接在电源电压VCC与所述第三运算放大器U2B的正相输入端之间，所述第三运算放大器U2B的反相输入端与所述第三运算放大器U2B的输出信号V2相连接。该电压调理电路可以将-5V～+5V的正弦波信号缩小1/2，并抬升到0～5V范围。
步骤102：将电压不过零信号与高电平参考电压、低电平参考电压进行比较，得到与所述电压不过零信号频率相同的方波信号；
具体地，可以通过一滞回比较电路将电压不过零信号与高电平参考电压、低电平参考电压进行比较，得到与所述电压不过零信号频率相同的方波信号。
在本实施例的一示例中，所述滞回比较电路的结构如图4所示，所述滞回比较电路包括第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第五电容C5、电压比较器U3A、第一反相器U2A，其中，V2为所述滞回比较电路的输入信号(也即所述电压调理电路的输出信号)，Vo为所述滞回比较电路的输出信号，电压比较器U3A的正相输入端连接第十一电阻R11的一端，第十一电阻R11的另一端连接输入信号V2；电压比较器U3A的反相输入端连接在串联连接的第九电阻R9和第十电阻R10之间，第九电阻R9的另一端连接电源电压VCC，第十电阻R10的另一端接地，电压比较器U3A的输出端连接第一反相器U2A后，连接输出信号Vo，所述电压比较器U3A的输出端还通过第十二电阻R12与所述电压比较器U3A的正相输入端相连接，所述电压比较器U3A的正相输入端与反相输入端之间连接第五电容C5，所述电压比较器U3A的输出端还通过第十三电阻R13与电源电压VCC相连接。
通过在电压比较器U3A的正相输入端与反相输入端之间连接第五电容C5，避免了电压比较器U3A的正相输入端与负相输入端之间出现大的压差，并能够更快地比较出结果。通过在电压比较器U3A的输出端与输出信号Vo之间连接第一反相器U2A，使得输出的方波信号的上升沿和下降沿更陡，从而易于微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)更精确地捕获上升沿和/或下降沿的时刻。
本申请通过滞回比较电路来提高电压过零点的门槛值，滞回比较电路的参考电压由第九电阻R9和第十电阻R10决定。在本申请的一滞回比较电路中，当V2电压>2.7V(高电平参考电压)时，Vo由高电平变为低电平(下降沿)；当V2电压<2.3V(低电平参考电压)时，Vo由低电平变为高电平(上升沿)。电力系统中高次谐波、噪声以及系统低频振荡信号经图2的带通滤波电路衰减后，其电压不足以产生额外的脉冲。
步骤103：捕获方波信号的上升沿和/或下降沿，并根据捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率，并将计算出的方波信号的频率作为所述电压过零信号的频率。
具体地，可以通过MCU捕获方波信号的上升沿和/或下降沿，并根据捕获的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率。示例性地，通过记录两个上升沿或两个下降沿之间的时间间隔△t，此时间间隔△t即系统当前周期的周期时间。计算出的所述方波信号的频率f＝1/△t，也即为所述电压过零信号的频率。
在本发明的一实施例中，在捕获所述方波信号的上升沿和/或下降沿之后，根据所述捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率之前，所述方法还包括：
将捕获的所述上升沿和/或下降沿之间的时间间隔的值，与预设的正常时间间隔范围相比较，剔除超出正常时间间隔范围的时间间隔的值，余下的值作为捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔。
在本发明的一实施例中，所述根据捕获的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率，包括：
对多次捕获的位于所述正常时间间隔范围之内的所述时间间隔的值求取平均值，根据求取出的平均值计算所述方波信号的频率。
示例性地，为了进一步提高测量精度，设定待测量的频率波动范围为40～60Hz，剔除捕获的时间间隔中不属于此范围的周期时间，并与之前记录的多次周期时间进行平均，从而获得精确的系统频率。
如图5所示，本发明实施例提供了一种频率测量电路，包括依次连接的电压调理单元501、滞回比较单元502和捕获计算单元503，其中：
电压调理单元501，用于对电压过零信号进行电压抬升，得到与所述电压过零信号频率相同的电压不过零信号；
滞回比较单元502，用于将电压不过零信号与高电平参考电压、低电平参考电压进行比较，得到与所述电压不过零信号频率相同的方波信号；
捕获计算单元503，用于捕获方波信号的上升沿和/或下降沿，并根据捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率，并将计算出的方波信号的频率作为所述电压过零信号的频率。
如图6所示，所述频率测量电路还包括与所述电压调理单元501的输入端相连接的带通滤波单元504，其中：
所述带通滤波单元504，用于对所述电压过零信号进行四阶带通滤波。通过所述带通滤波单元504，对所述电压过零信号中的高次谐波、低频振荡信号进行一定程度的衰减。
在本实施例的一示例中，所述带通滤波单元504可采用如图2所示的无限增益多路负反馈有源四阶带通滤波电路的结构，其中，Vi为所述带通滤波单元504的输入信号，V1为所述带通滤波单元504的输出信号，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第一运算放大器U1A组成一无限增益多路负反馈有源二阶带通滤波电路，第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第三电容C3、第四电容C4、第二运算放大器U1B组成另一无限增益多路负反馈有源二阶带通滤波电路，两路级联构成有源四阶带通滤波电路。所述带通滤波电路的低阻带用于抑制电力系统中的低频振荡信号，高阻带用于抑制高次谐波和噪声影响。
在本申请的一带通滤波单元504中，中心频率为50.02Hz，增益系数为-1.002。正常电网波动频率不会超过45～55Hz，而该带通滤波单元504在45Hz和55Hz处的衰减分别为-0.886dB、-0.709dB，在2Hz处的衰减为-63.72dB，在2～9次谐波处的衰减如表1所示。
在本实施例的一示例中，所述电压调理单元501可采用如图3所示的电压调理电路的结构，其中，V1为所述电压调理单元501的输入信号(也即所述带通滤波单元504的输出信号)，V2为所述电压调理单元501的输出信号，所述电压调理单元501包括第七电阻R7、第八电阻R8、第三运算放大器U2B，第七电阻R7连接在所述电压调理单元501的输入信号V1与所述第三运算放大器U2B的正相输入端之间，第八电阻R8连接在电源电压VCC与所述第三运算放大器U2B的正相输入端之间，所述第三运算放大器U2B的反相输入端与所述第三运算放大器U2B的输出信号V2相连接。该电压调理单元501可以将-5V～+5V的正弦波信号缩小1/2，并抬升到0～5V范围。
在本实施例的一示例中，所述滞回比较单元502可采用如图4所示的滞回比较电路的结构，所述滞回比较单元502包括第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第五电容C5、电压比较器U3A、第一反相器U2A，其中，V2为所述滞回比较单元502的输入信号(也即电压调理单元501的输出信号)，Vo为所述滞回比较单元502的输出信号，电压比较器U3A的正相输入端连接第十一电阻R11的一端，第十一电阻R11的另一端连接输入信号V2；电压比较器U3A的反相输入端连接在串联连接的第九电阻R9和第十电阻R10之间，第九电阻R9的另一端连接电源电压VCC，第十电阻R10的另一端接地，电压比较器U3A的输出端连接第一反相器U2A后，连接输出信号Vo，所述电压比较器U3A的输出端还通过第十二电阻R12与所述电压比较器U3A的正相输入端相连接，所述电压比较器U3A的正相输入端与反相输入端之间连接第五电容C5，所述电压比较器U3A的输出端还通过第十三电阻R13与电源电压VCC相连接。
通过在电压比较器U3A的正相输入端与反相输入端之间连接第五电容C5，避免了电压比较器U3A的正相输入端与负相输入端之间出现大的压差，并能够更快地比较出结果。通过在电压比较器U3A的输出端与输出信号Vo之间连接第一反相器U2A，使得输出的方波信号的上升沿和下降沿更陡，从而易于MCU更精确地捕获上升沿和/或下降沿的时刻。
本申请通过滞回比较单元502来提高电压过零点的门槛值，滞回比较单元502的参考电压由第九电阻R9和第十电阻R10决定。在本申请的一滞回比较单元502中，当V2电压>2.7V(高电平参考电压)时，Vo由高电平变为低电平(下降沿)；当V2电压<2.3V(低电平参考电压)时，Vo由低电平变为高电平(上升沿)。电力系统中高次谐波、噪声以及系统低频振荡信号经图2的带通滤波电路衰减后，其电压不足以产生额外的脉冲。
在本发明的一实施例中，所述捕获计算单元503在捕获所述方波信号的上升沿和/或下降沿之后，根据捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率之前，还用于：
将捕获的所述上升沿和/或下降沿之间的时间间隔的值，与预设的正常时间间隔范围相比较，剔除超出正常时间间隔范围的时间间隔的值，余下的值作为捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔。
在本发明的一实施例中，所述捕获计算单元503的根据捕获的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率，包括：
对多次捕获的位于所述正常时间间隔范围之内的所述时间间隔的值求取平均值，根据求取出的平均值计算所述方波信号的频率。
具体地，所述捕获计算单元503可以通过MCU实现。MCU通过记录两个上升沿或两个下降沿之间的时间间隔△t，此时间间隔△t即系统当前周期的周期时间。MCU计算出的所述方波信号的频率f＝1/△t，也即为所述电压过零信号的频率。
为了进一步提高测量精度，MCU可设定待测量的频率波动范围为40～60Hz，剔除捕获的时间间隔中不属于此范围的周期时间，并与之前记录的多次周期时间进行平均，从而获得精确的系统频率。
本申请提出的频率测量方法与频率测量电路，可消除谐波影响，有效地提高了信噪比，同时降低了软件的复杂度和计算量，同时提高了测量的实时性。本申请适用于继电保护和安全自动装置等要求实时、高精度测量频率的情况，使用本申请的频率测量方法与频率测量电路，具有如下优点：
(1)对电力系统频率的测量具有很高的识别度，能准确有效地提取电力信号的基波频率；
(2)对系统中谐波和直流分量具有很强的抑制能力，并能有效检测到系统的低频振荡；
(3)对模数转换(Analog to Digital，AD)的量化位数没有要求；
(4)软件算法简单，对MCU计算能力要求低。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种频率测量方法，其特征在于，包括：
对电压过零信号进行电压抬升，得到与所述电压过零信号频率相同的电压不过零信号；
将电压不过零信号与高电平参考电压、低电平参考电压进行比较，得到与所述电压不过零信号频率相同的方波信号；
捕获方波信号的上升沿和/或下降沿，并根据捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率，并将计算出的方波信号的频率作为所述电压过零信号的频率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对电压过零信号进行电压抬升之前，所述方法还包括：对所述电压过零信号进行四阶带通滤波。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在捕获所述方波信号的上升沿和/或下降沿之后，根据所述捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率之前，所述方法还包括：
将捕获的所述上升沿和/或下降沿之间的时间间隔的值，与预设的正常时间间隔范围相比较，剔除超出正常时间间隔范围的时间间隔的值，余下的值作为捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据捕获的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率，包括：
对多次捕获的位于所述正常时间间隔范围之内的所述时间间隔的值求取平均值，根据求取出的平均值计算所述方波信号的频率。
5.一种频率测量电路，其特征在于，包括依次连接的电压调理单元、滞回比较单元和捕获计算单元，其中：
电压调理单元，用于对电压过零信号进行电压抬升，得到与所述电压过零信号频率相同的电压不过零信号；
滞回比较单元，用于将电压不过零信号与高电平参考电压、低电平参考电压进行比较，得到与所述电压不过零信号频率相同的方波信号；
捕获计算单元，用于捕获方波信号的上升沿和/或下降沿，并根据捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率，并将计算出的方波信号的频率作为所述电压过零信号的频率。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，还包括与所述电压调理单元的输入端相连接的带通滤波单元，其中：
所述带通滤波单元，用于对所述电压过零信号进行四阶带通滤波。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述带通滤波单元为无限增益多路负反馈有源四阶带通滤波电路。
8.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述捕获计算单元在捕获所述方波信号的上升沿和/或下降沿之后，根据所述捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率之前，还用于：
将捕获的所述上升沿和/或下降沿之间的时间间隔的值，与预设的正常时间间隔范围相比较，剔除超出正常时间间隔范围的时间间隔的值，余下的值作为捕获到的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔。
9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述捕获计算单元的根据捕获的上升沿和/或下降沿之间的时间间隔计算所述方波信号的频率，包括：
对多次捕获的位于所述正常时间间隔范围之内的所述时间间隔的值求取平均值，根据求取出的平均值计算所述方波信号的频率。
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