JP7468186B2 - 周波数計測装置、マイクロコントローラー及び電子機器 - Google Patents
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Description
入力信号の周波数を計測する周波数計測装置であって、
基準クロック信号に基づいて、前記入力信号の周波数の計測期間を設定する計測期間設定回路と、
前記計測期間中の前記入力信号に基づく期間の前記基準クロック信号のパルス数をカウントする第1のカウンター回路と、
前記計測期間中の前記入力信号のパルス数をカウントする第2のカウンター回路と、
前記基準クロック信号の周波数をfR、前記計測期間中の前記基準クロック信号のパルス数をnR、前記第2のカウンター回路のカウント値をnIN、前記第1のカウンター回路のカウント値をnEとして、第1の周波数f1を、f1=fR×nIN/nRによって計算する第1の周波数計算回路と、
第2の周波数f2を、f2=fR×nIN/nEによって計算する第2の周波数計算回路と、
前記入力信号の周波数として第1の周波数f1又は第2の周波数f2を選択する周波数選択回路と、
を有する。
前記周波数計測装置の一態様を有する。
前記周波数計測装置の一態様又は前記マイクロコントローラーの一態様を有する。
図1は、本実施形態の周波数計測装置の構成を示す図である。図1に示すように、本実施形態の周波数計測装置1は、計測期間設定回路10と、第1のカウンター回路20と、第2のカウンター回路30と、第1の周波数計算回路40と、第2の周波数計算回路50と、周波数選択回路60と、を有し、入力信号INの周波数を計測する。周波数計測装置1は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の1チップの集積回路で実現されてもよいし、複数チップの集積回路で実現されてもよいし、ディスクリート部品を含んでもよい。
図5は、本実施形態のマイクロコントローラーの構成を示す図である。図5に示すように、本実施形態のマイクロコントローラー100は、基準クロック信号生成回路110と、第1タイマー120と、第2タイマー130と、メモリー140と、CPU(Central Processing Unit)150と、を有する。第1タイマー120、第2タイマー130、メモリー140及びCPU150は、バス160と接続されている。なお、マイクロコントローラー100は、これらの構成要素の一部を有していなくてもよいし、他の構成要素を有していてもよい。
図8は、本実施形態の電子機器の構成例を示す機能ブロック図である。また、図9は、本実施形態の電子機器の他の構成例を示す機能ブロック図である。
入力信号の周波数を計測する周波数計測装置であって、
基準クロック信号に基づいて、前記入力信号の周波数の計測期間を設定する計測期間設定回路と、
前記計測期間中の前記入力信号に基づく期間の前記基準クロック信号のパルス数をカウントする第1のカウンター回路と、
前記計測期間中の前記入力信号のパルス数をカウントする第2のカウンター回路と、
前記基準クロック信号の周波数をfR、前記計測期間中の前記基準クロック信号のパルス数をnR、前記第2のカウンター回路のカウント値をnIN、前記第1のカウンター回路のカウント値をnEとして、第1の周波数f1を、f1=fR×nIN/nRによって計算する第1の周波数計算回路と、
第2の周波数f2を、f2=fR×nIN/nEによって計算する第2の周波数計算回路と、
前記入力信号の周波数として第1の周波数f1又は第2の周波数f2を選択する周波数選択回路と、
を有する。
前記第2のカウンター回路のカウント値に基づいて、計測誤差を計算する計測誤差計算回路を有し、
前記周波数選択回路は、前記計測誤差に基づいて、第1の周波数f1又は第2の周波数f2を前記入力信号の周波数として選択してもよい。
前記計測誤差は±1/nINであってもよい。
前記第1のカウンター回路は、基準カウント値保持回路を有し、
前記基準カウント値保持回路は、前記計測期間において、前記入力信号を前記基準クロック信号でサンプリングして前記入力信号の立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジを検出し、前記計測期間の開始時点から前記入力信号の前記立ち上がりエッジ又は前記立ち下がりエッジの検出時点までの前記基準クロック信号のパルス数を保持してもよい。
前記基準クロック信号を生成する基準クロック信号生成回路を有してもよい。
前記第1の周波数計算回路、前記第2の周波数計算回路、及び前記周波数選択回路の処理は、CPUによりソフトウェアで行われてもよい。
前記第1の周波数計算回路、前記第2の周波数計算回路、及び前記周波数選択回路の処理は、ロジック回路により行われてもよい。
前記周波数計測装置の一態様を有する。
前記周波数計測装置の一態様又は前記マイクロコントローラーの一態様を有する。
Claims (8)
- 入力信号の周波数を計測する周波数計測装置であって、
基準クロック信号に基づいて、前記入力信号の周波数の計測期間を設定する計測期間設定回路と、
前記計測期間中の前記入力信号に基づく期間の前記基準クロック信号のパルス数をカウントする第1のカウンター回路と、
前記計測期間中の前記入力信号のパルス数をカウントする第2のカウンター回路と、
前記基準クロック信号の周波数をfR、前記計測期間中の前記基準クロック信号のパルス数をnR、前記第2のカウンター回路のカウント値をnIN、前記第1のカウンター回路のカウント値をnEとして、第1の周波数f1を、f1=fR×nIN/nRによって計算する第1の周波数計算回路と、
第2の周波数f2を、f2=fR×nIN/nEによって計算する第2の周波数計算回路と、
前記入力信号の周波数として第1の周波数f1又は第2の周波数f2を選択する周波数選択回路と、
前記第2のカウンター回路のカウント値に基づいて、計測誤差を計算する計測誤差計算回路と、
を有し、
前記周波数選択回路は、前記計測誤差に基づいて、第1の周波数f1又は第2の周波数f2を前記入力信号の周波数として選択する、周波数計測装置。 - 前記計測誤差は±1/nINである、請求項1に記載の周波数計測装置。
- 入力信号の周波数を計測する周波数計測装置であって、
基準クロック信号に基づいて、前記入力信号の周波数の計測期間を設定する計測期間設定回路と、
前記計測期間中の前記入力信号に基づく期間の前記基準クロック信号のパルス数をカウントする第1のカウンター回路と、
前記計測期間中の前記入力信号のパルス数をカウントする第2のカウンター回路と、
前記基準クロック信号の周波数をfR、前記計測期間中の前記基準クロック信号のパルス数をnR、前記第2のカウンター回路のカウント値をnIN、前記第1のカウンター回路のカウント値をnEとして、第1の周波数f1を、f1=fR×nIN/nRによって計算する第1の周波数計算回路と、
第2の周波数f2を、f2=fR×nIN/nEによって計算する第2の周波数計算回路と、
前記入力信号の周波数として第1の周波数f1又は第2の周波数f2を選択する周波数選択回路と、
を有し、
前記第1のカウンター回路は、基準カウント値保持回路を有し、
前記基準カウント値保持回路は、前記計測期間において、前記入力信号を前記基準クロック信号でサンプリングして前記入力信号の立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジを検出し、前記計測期間の開始時点から前記入力信号の前記立ち上がりエッジ又は前記立ち下がりエッジの検出時点までの前記基準クロック信号のパルス数を保持する、周波数計測装置。 - 前記基準クロック信号を生成する基準クロック信号生成回路を有する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の周波数計測装置。
- 前記第1の周波数計算回路、前記第2の周波数計算回路、及び前記周波数選択回路の処理は、CPUによりソフトウェアで行われる、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の周波数計測装置。
- 前記第1の周波数計算回路、前記第2の周波数計算回路、及び前記周波数選択回路の処理は、ロジック回路により行われる、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の周波数計測装置。
- 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の周波数計測装置を有する、マイクロコントローラー。
- 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の周波数計測装置又は請求項7に記載のマイクロコントローラーを有する、電子機器。
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