JP2014002105A - 物理量測定装置、物理量測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】信号入力部と、第1クロック生成部と、高速の第2クロック生成部と、設定された間隔でゲート時間信号を出力するゲート時間生成部と、連続するゲート時間信号について、それぞれのゲート時間信号後に最初に検出される入力信号の検出対象エッジで定められる測定時間内の第1クロックのエッジ数をカウントする低分解能カウンタと、ゲート時間信号を検出後、少なくとも低分解能カウンタのカウント開始まで第2クロックをゲーテッドクロックとして出力する第2クロック生成制御部と、入力信号のエッジをゲーテッドクロックで検出後、低分解能カウンタのカウント開始まで、ゲーテッドクロックのエッジ数をカウントする高分解能カウンタとを備えた物理量測定装置。
【選択図】図1
Description
ここで、前記低分解能カウンタの値と、前記高分解能カウンタの値と、次に取得された前記高分解能カウンタの値と、前記第1クロックの周期と、前記第2クロックの周期とに基づいて、前記測定時間を算出する演算部をさらに備えることができる。
また、前記測定時間内の前記入力信号の検出対象エッジ数をカウントする入力信号パルス数カウンタをさらに備え、前記演算部は、前記測定時間と、前記入力信号パルス数カウンタの値とに基づいて、前記入力信号の周波数を算出するようにしてもよい。
また、前記第2クロック生成制御部は、前記ゲーテッドクロックの連続出力個数が所定値を超えると、前記低分解能カウンタのカウント開始前であっても、前記ゲーテッドクロックの出力を停止するようにしてもよい。
上記課題を解決するため、本発明の第2の態様である物理量測定方法は、第1クロックと、前記第1クロックより高速の第2クロックとを用いた、連続パルス入力信号の物理量測定方法であって、設定された間隔でゲート時間信号を出力するゲート時間生成ステップと、連続するゲート時間信号について、それぞれのゲート時間信号後に最初に検出される入力信号の検出対象エッジで定められる測定時間内の前記第1クロックの検出対象エッジ数をカウントする低分解能カウントステップと、前記ゲート時間信号を検出後、少なくとも前記低分解能カウンタのカウント開始まで前記第2クロックをゲーテッドクロックとして出力する第2クロック生成制御ステップと、前記入力信号の検出対象エッジを前記ゲーテッドクロックで検出後、前記低分解能カウンタのカウント開始まで、前記ゲーテッドクロックの検出対象エッジ数をカウントする高分解能カウントステップと、を有することを特徴とする。
測定時間T(N)=低分解能カウント値(N)×τL+高分解能カウント値(N)×τH−高分解能カウント値(N+1)×τH
すなわち、測定時間T(N)を算出するにあたり、N回目の高分解能カウント値(N)とN+1回目の高分解能カウント値(N+1)とを用いることになる。
周波数f(N)=入力信号パルスカウント値(N)/測定時間T(N)
図7は、上述の手順で行なわれる周波数測定装置100のカウント動作例を示すタイミング図である。本図の例では、タイミングt1においてゲート時間信号が発生し、これを低分解能クロックで検出してゲーテッドクロックの出力が開始される。
Claims (5)
- 連続パルスの入力信号を受け付ける信号入力部と、
第1クロックを生成する第1クロック生成部と、
前記第1クロックより高速の第2クロックを生成する第2クロック生成部と、
設定された間隔でゲート時間信号を出力するゲート時間生成部と、
連続するゲート時間信号について、それぞれのゲート時間信号後に最初に検出される前記入力信号の検出対象エッジで定められる測定時間内の前記第1クロックの検出対象エッジ数をカウントする低分解能カウンタと、
前記ゲート時間信号を検出後、少なくとも前記低分解能カウンタのカウント開始まで前記第2クロックをゲーテッドクロックとして出力する第2クロック生成制御部と、
前記入力信号の検出対象エッジを前記ゲーテッドクロックで検出後、前記低分解能カウンタのカウント開始まで、前記ゲーテッドクロックの検出対象エッジ数をカウントする高分解能カウンタと、
を備えたことを特徴とする物理量測定装置。 - 前記低分解能カウンタの値と、前記高分解能カウンタの値と、次に取得された前記高分解能カウンタの値と、前記第1クロックの周期と、前記第2クロックの周期とに基づいて、前記測定時間を算出する演算部をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の物理用測定装置。
- 前記測定時間内の前記入力信号の検出対象エッジ数をカウントする入力信号パルス数カウンタをさらに備え、
前記演算部は、前記測定時間と、前記入力信号パルス数カウンタの値とに基づいて、前記入力信号の周波数を算出することを特徴とする請求項2に記載の物理量測定装置。 - 前記第2クロック生成制御部は、前記ゲーテッドクロックの連続出力個数が所定値を超えると、前記低分解能カウンタのカウント開始前であっても、前記ゲーテッドクロックの出力を停止することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の物理量測定装置。
- 第1クロックと、前記第1クロックより高速の第2クロックとを用いた、連続パルス入力信号の物理量測定方法であって、
設定された間隔でゲート時間信号を出力するゲート時間生成ステップと、
連続するゲート時間信号について、それぞれのゲート時間信号後に最初に検出される入力信号の検出対象エッジで定められる測定時間内の前記第1クロックの検出対象エッジ数をカウントする低分解能カウントステップと、
前記ゲート時間信号を検出後、少なくとも前記低分解能カウンタのカウント開始まで前記第2クロックをゲーテッドクロックとして出力する第2クロック生成制御ステップと、
前記入力信号の検出対象エッジを前記ゲーテッドクロックで検出後、前記低分解能カウンタのカウント開始まで、前記ゲーテッドクロックの検出対象エッジ数をカウントする高分解能カウントステップと、
を有することを特徴とする物理量測定方法。
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