JPH05302940A - 周波数測定装置 - Google Patents

周波数測定装置

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JPH05302940A
JPH05302940A JP4131403A JP13140392A JPH05302940A JP H05302940 A JPH05302940 A JP H05302940A JP 4131403 A JP4131403 A JP 4131403A JP 13140392 A JP13140392 A JP 13140392A JP H05302940 A JPH05302940 A JP H05302940A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
gate
signal
control signal
period
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4131403A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiko Kinoshita
靖彦 木下
Shinichi Akita
晋一 秋田
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New Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
New Japan Radio Co Ltd
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Publication date
Application filed by New Japan Radio Co Ltd filed Critical New Japan Radio Co Ltd
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Publication of JPH05302940A publication Critical patent/JPH05302940A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 周波数測定の精度を向上すること。 【構成】 被測定信号のパルスを計測する基準測定期
間を、基準クロックによって作成する。この基準クロッ
クはイベントタイマにより発生するCPUからの制御信
号の到来の後に取り込む。この制御信号のパルス幅は、
基準測定期間よりも基準クロックの1周期分以上長く設
定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被測定信号の周波数を
測定する装置に係り、特にその測定精度を向上させた周
波数測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】被測定信号の周波数を測定する方法とし
て、被測定信号の1周期の時間を基準クロックでカウン
トして、そのカウント値をCPUに取り込み逆数を演算
して周期を求める「周期測定方法」と、基準測定期間に
入力する被測定信号パルスのカウント値を検出する「ノ
ーマルカウント方法」とがある。
【0003】図3はこのノーマルカウント方法を利用し
た従来の周波数測定装置のブロック図である。この周波
数測定装置では、CPU1がイベントタイマ2から入力
するイベントタイマパルス(周期が10ms)によって
割込みを受けて、ゲート信号を作成し、ゲート3を開
く。このゲート3が開いている間(基準測定期間)に、
被測定信号のパルスがこのゲート3を経由してカウンタ
4でカウントされる(図4参照)。そして、ゲート3が
閉じた時点のカウント値がCPU1に読み込まれてそこ
で周波数演算が行われ、その周波数がデジタルの周波数
表示器5で表示される。6は測定レンジ設定等を行う操
作部である。
【0004】例えば、表示桁数が4桁の周波数表示器5
を使用し、50KHzの被測定信号を測定するときは、
測定レンジとして10.00KHz〜99.99KHz
(第2レンジ)を使用する。このとき、基準測定期間は
被測定信号(50Hz)の周期(20μs)の1000
倍以上の100ms(イベントタイマパルスの周期の1
0倍)に設定される。よって、この被測定信号パルスを
カウンタ4で計測した値は5000カウント(=100
ms/20μs)となる。CPU1においてこのカウン
ト値を演算して50.00KHzを得る。同様に、被測
定信号が1.000KHz〜9.999KHzの範囲
(第1レンジ)のときはイベントタイマパルスを100
倍して基準測定期間を1sとし、また被測定信号が10
0.0KHz〜999.9KHzの範囲(第3レンジ)
のときはイベントタイマパルスをそのまま利用し基準測
定期間を10msとして測定が行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法では
特に高い周波数レンジ(基準測定期間が短い)での測定
において、20〜30カウントのバラツキが発生した
り、表示が一定にならない等の問題があった。そこで、
これを防止するために、例えば基準測定期間を上記の1
0倍に設定して5桁分の表示値を得、その内の上位4桁
を表示したり、表示回数を間引きして表示のチラツキを
抑制する等の対策を採ることができるが、この方法によ
っても2〜3カウントの誤差が残る。
【0006】この誤差は、基準測定期間のバラツキが大
きな原因である。この基準測定期間は上記したようにイ
ベントタイマから10ms毎に入力するパルスを元に作
成するものであるが、このイベントパルスの入力時に、
CPU1が別の仕事をしていてその取込みが遅れること
があり、この結果図5に示すように、作成される基準測
定期間が長くなったり、逆に短くなったりして、誤差が
発生するのである。
【0007】本発明の目的は、正確な基準測定期間が得
られるようにして、測定精度を大幅に向上させた周波数
測定装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】このために本発明は、周
波数表示器と、CPUと、基準測定期間に相当するパル
ス幅のゲート信号によりゲートを開くゲート回路と、該
ゲート回路を通過した被測定信号のパルス数をカウント
するカウンタとを具備し、該カウンタのカウント値をも
とに上記CPUで周波数を演算して上記周波数表示器で
表示する周波数測定装置において、
【0009】基準クロックと上記CPUから出力する制
御信号とを入力するゲート制御回路を設け、上記制御信
号のパルス幅を上記基準測定期間と上記基準クロックの
1周期分を加算した値よりも長く設定し、該制御信号の
入力を条件に上記基準クロックから上記基準測定期間に
相当する上記ゲート信号を作成すると共に、上記制御信
号の終了時に上記周波数演算を行うように構成した。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1はその一実施例の周波数測定回路のブロック図であ
る。図3と同一のものには同一の符号を付した。7はC
PU1からの制御信号で制御されてゲート信号を作成す
るゲート制御部であって、基準クロック(100Hz)
を入力し、この基準クロックをもとに基準測定期間のパ
ルス幅のゲート信号を作成する。
【0011】操作部6において例えば測定レンジを第3
レンジ(100.0KHz〜999.9KHz)に設定
すると、このレンジの基準測定期間は前述のように10
msであるので、図2に示すように、CPU1から基準
クロックの2倍のパルス幅(20ms)の制御信号がゲ
ート制御部7に入力する。このゲート制御部7ではこの
制御信号が入力した後に、基準クロックの最初の立上り
タイミングから次の立上りタイミングまでの間(基準ク
ロックの1周期=10ms)だけのパルス幅(基準測定
期間)のゲート信号を作成する。よって、この間だけ被
測定信号がゲート回路3を経由してカウンタ4に送り込
まれ、そこでのカウントに供される。そして、CPU1
は制御信号が立ち下がった時点でカウンタ4のカウント
値を読み込み、その値を周波数演算して、周波数表示器
5で表示させる。このときは第3レンジであるので、少
数1位まで表示される。
【0012】測定レンジを第2レンジ(10.00KH
z〜99.99KHz)に設定したときは、CPU1か
らこの基準クロックの11倍のパルス幅(110ms)
の制御信号がゲート制御部7に入力する。このゲート制
御部7ではこの制御信号が入力した後に、基準クロック
の最初の立上りタイミングから10個目の立上りタイミ
ングまでの間(基準クロックの10周期=100ms=
基準測定期間)だけのパルス幅のゲート信号を作成して
ゲート回路3に送り、これによりゲート回路3が100
msの間だけ開かれて、被測定信号がカウンタ4に送り
込まれ、そこでのカウントに供される。CPU1は制御
信号が立ち下がった時点でカウンタ4のカウント値を読
み込み、その値を周波数演算して表示器5で表示させ
る。このときは、第2レンジであるので少数2位まで表
示される。
【0013】測定レンジを第1レンジ(1.000KH
z〜9.999KHz)に設定したときは、CPU1か
らこの基準クロックの101倍のパルス幅(1010m
s)の制御信号がゲート制御部7に入力する。このゲー
ト制御部7ではこの制御信号が入力した後に、基準クロ
ックの最初の立上りタイミングから100個目の立上り
タイミングまでの間(基準クロックの100周期=1s
=基準測定期間)だけのパルス幅のゲート信号を作成し
てゲート回路3に送り、これによりゲート回路3が1s
の間だけ開かれて、被測定信号がカウンタ4に送り込ま
れ、そこでのカウントに供される。CPU1は制御信号
が立ち下がった時点でカウンタ4のカウント値を読み込
み、その値を周波数演算して表示器5で表示させる。こ
のときは、第1レンジであるので少数3位まで表示され
る。
【0014】このように、ゲート回路3を制御するゲー
ト信号(基準測定期間のパルス幅)を、基準クロックに
よって作成し、しかもこの作成手法が、CPU1からの
制御信号の到来後の基準クロックの立上りを基準にして
いるので、得られた基準測定期間にバラツキが発生する
ことはない。
【0015】なお、この制御信号のパルス幅を基準測定
期間の2(=1+1)倍(第3レンジ)、11(=10
+1)倍(第2レンジ)、101(=100+1)倍
(第1レンジ)に設定したのは、基準クロックの立上り
の直後に制御信号が立上るタイミングのとき、次の基準
クロックの立上りから基準測定期間を開始させるため
に、1基準クロック分の余裕を必要とするからである。
よって、2基準クロック分以上伸ばしても良い。
【0016】上記した実施例では、測定レンジを変更す
ると、4桁表示の少数点がずれることになる。特に第1
レンジと第3レンジの間で変更すると、その少数点が2
桁ずれて、見間違いが発生する恐れがある。
【0017】これを防止するには、基準測定期間に応じ
て少数点を設定しておけば良い。すなわち、基準測定期
間が10msでは少数点1位、100msでは2位、1
sでは3位まで表示されるように、予め基準測定期間と
少数点とをリンクさせおく。そして、測定レンジを変更
したとき、その変更前の基準測定期間をホールドしてそ
のまま使用し、且つ両測定レンジ間の周波数の桁の差に
応じて、基準測定期間で得られるカウント値に修正を加
える処理を行えば、少数点の位置の変化を防止できる。
【0018】例えば、第3レンジで測定をすると基準測
定期間は10msであるが、このとき操作部6で基準測
定期間のホールドの操作を行い、測定レンジを第1レン
ジに変更すると10msの基準測定期間が保持される。
よって、このときの被測定信号のカウント値は本来の値
の1/100になる。そこで、測定レンジ間の周波数の
桁の差に応じてこのカウント値を100倍すれば、本来
の基準測定期間で得られたカウント値に相当する値が得
られる。この値を周波数演算したものが表示器5で表示
されるが、表示器5の少数点は、基準測定期間によって
決まっているので、このときは少数点1位まで表示さ
れ、本来の第3レンジの表示と同じとなるのである。
【0019】なお、この実施例は表示器5が4桁表示で
あるので、低い周波数のレンジから高い周波数のレンジ
に変更する場合には、基準測定期間を低い周波数のレン
ジに固定すると表示が不可能となる。しかし、表示器5
の桁数を増加させておけば表示は可能である。
【0020】
【発明の効果】以上から本発明によれば、正確な基準測
定期間が得られるので、周波数の測定精度を大幅に向上
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の周波数測定装置のブロッ
ク図である。
【図2】 同装置の動作のタイミングチャートである。
【図3】 従来の周波数測定装置のブロック図である。
【図4】 ノーマルカウント測定方法の説明図である。
【図5】 基準測定期間のバラツキの説明図である。
【符号の説明】
1:CPU、2:イベントタイマ、3:ゲート回路、
4:カウンタ、5:周波数表示器、6:操作部、7:ゲ
ート制御部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周波数表示器と、CPUと、基準測定期
    間に相当するパルス幅のゲート信号によりゲートを開く
    ゲート回路と、該ゲート回路を通過した被測定信号のパ
    ルス数をカウントするカウンタとを具備し、該カウンタ
    のカウント値をもとに上記CPUで周波数を演算して上
    記周波数表示器で表示する周波数測定装置において、 基準クロックと上記CPUから出力する制御信号とを入
    力するゲート制御回路を設け、上記制御信号のパルス幅
    を上記基準測定期間と上記基準クロックの1周期分を加
    算した値よりも長く設定し、該制御信号の入力を条件に
    上記基準クロックから上記基準測定期間に相当する上記
    ゲート信号を作成すると共に、上記制御信号の終了時に
    上記周波数演算を行うことを特徴とする周波数測定装
    置。
JP4131403A 1992-04-27 1992-04-27 周波数測定装置 Withdrawn JPH05302940A (ja)

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JP4131403A JPH05302940A (ja) 1992-04-27 1992-04-27 周波数測定装置

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JP4131403A JPH05302940A (ja) 1992-04-27 1992-04-27 周波数測定装置

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JPH05302940A true JPH05302940A (ja) 1993-11-16

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ID=15057164

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JP4131403A Withdrawn JPH05302940A (ja) 1992-04-27 1992-04-27 周波数測定装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106950428A (zh) * 2017-03-30 2017-07-14 西京学院 一种新型频率测量装置及其测量方法
CN110988468A (zh) * 2019-12-18 2020-04-10 北京自动化控制设备研究所 一种应用于惯导系统的测频装置及其测频方法
US11333693B2 (en) 2020-06-24 2022-05-17 Seiko Epson Corporation Frequency measurement apparatus, microcontroller, and electronic apparatus

Cited By (4)

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CN110988468B (zh) * 2019-12-18 2022-01-11 北京自动化控制设备研究所 一种应用于惯导系统的测频装置及其测频方法
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Effective date: 19990706