JPS63236973A

JPS63236973A - 周波数計数器

Info

Publication number: JPS63236973A
Application number: JP7287387A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ando; 安東　貴志
Original assignee: NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Current assignee: NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Priority date: 1987-03-25
Filing date: 1987-03-25
Publication date: 1988-10-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、任意の信号の周波数を計数するために用いら
れる周波数計数器に関する。

〔従来の技術〕

従来、周波数を計数する方法としては、測定期間内にお
いて、被計測信号をパルス波形に整形した信号のエツジ
を計数する事により、周波数を求める方式（以下直接針
”１方式と称す）と、測定期間内において、被計測信号
をパルス波形に整形した信号の平均周期を計測する事に
より、周波数を求める方式（以下周期計測方式と称す）
がある。

第５図は直接計数方式の一例を示すブロック図で、第６
図はその動作タイミングチャートである。被計測信号１
４は整形回路１５に入力され、整形信号１６が発生する
。この整形信号１６はゲート回路１７に入力され、ゲー
ト制御回路１８より発生するゲート信号１つをうけ、ゲ
ート信号出力期間Ｔの間のみ整形信号１６のエツジをと
らえたゲート回路出力信号２１が出力される。ゲート回
路出力信号２１は計数回路２０により計数され、その計
数結果ｎおよびゲート信号出力期間ＴＧ　［秒］より演
算回路２２は被計測周波数ｆをｆ　＝　ｎ　／　Ｔ　ａ
　　［Ｈｚコの演算により求める。

第７図は周期計測方式の一例を示すブロック図で、第８
図はその動作タイミングチャートである。

被計測信号２３は整形回路２４に入力され整形信号２５
が発生する。この整形信号２５はゲート制御回路２６に
入力されゲート信号２７を発生する。

このゲート信号２７が測定期間ＴＭの間にｍ回出力され
、その出力期間ｊｌ＋ｊ２．・・・ｔ、を計測するため
に基準発振器２９からの基準信号３０とゲート信号２７
よりゲート回路２８はゲート回路出力信号３１を発生さ
せる。ゲート回路出力信号３１を計数回路３２により計
数する。

計数回路３２の計数結果をｐとし、基準信号の周期をｔ
ｏ　　［秒］とすると、演算回路３３は被計測信号の平
均周期丁をｔ＝ｐ・ｔｏ／ｍ　　［秒］により求め、さらに被計測信号の周波数ｆをｆ＝１／王
−［Ｈｚ］により求める。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述した従来の直接計数方式では低周波測定においては
、精度の高い計数値を得るためには、ゲート期間を長く
とらなければならない。また、周期計測方式では、周期
の測定精度以上の精度はえられず、高周波測定において
は、周期が短かくなるため一定以上の精度はえられない
。

本発明の目的は、低周波においても高周波においても、
従来の測定よりも高い精度をえられる周波数計測をする
事にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の周波数計測器は、被計測信号を一定の波高のノ
コギリ波に変換する波形変換回路と、一定期間内の該ノ
コギリ波のエツジを計数する計数回路と、該一定期間の
両端における該ノコギリ波の振幅を測定する振幅測定回
路と、前記計数回路の計数結果および前記振幅測定回路
の測定結果を用いて被計測信号の周波数を求める演算回
路とを含んで構成される。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照し、説明する。

第１図は、本発明の一実施例のブロック図であり、第２
図および第３図はその動作タイミングチャートである。

被計測信号１は、ノコギリ波変換回路２により整形され
、ノコギリ波３に変換される。変換したノコギリ波３を
ゲート回路４に入力し、期間ｄのゲート信号７を用いて
、ゲート回路出力信号８を発生させ、これを計数回路９
により計数する。計数結果をｎとすると、ｎ≧１のときｎ−１・・・・・・■ がＡ′〜Ｂ′区間の波数である。時点Ａでのノコギリ波
の振幅をａとし、波高をＣとすると、Ａ〜八への区間の
波数は（ｃ　−ａ　）　／　ｃ　　　　　　　　　　・・・・
・・■時点Ｂにおけるノコギリ波の振幅をｂとするとＢ
〜Ｂ′区間の波数はｂ　／　ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・
・・■であることがわかる。式■〜■の総和が、全ゲー
ト期間内（Ａ〜Ｂ区間）の波数でありｎ−１＋（ｃ−ａ）／ｃ＋ｂ／ｃ　　−−−−−−■よ
って、求める周波数は（ｎ−１＋　　（ｃ−ａ＋ｂ）／ｃ）／ｄ　　　　［ｔ
（ｚコ・・・・・・■ となる。また、λ＝Ｏの場合は、第３図より（１−ａ／
ｃ−（ｃ−’ｂ）／ｃ）／ｄ　　［Ｈｚ］・・・・・・
■ 式■を簡単にして（（ｂ−ａ）／ｃ）／ｄ　　［Ｈｚ］　　−■が求める
周波数となる。

振幅測定回路５により振幅ａ、ｂを求め波高Ｃ２期間ｄ
は設定値であり、ｎはゲート回路出力信号８の計数回路
９により計数結果であるので、式■あるいは式■により
演算回路１０より求める周波数を計算する。

第４図に、前述の従来の技術で説明した「周期計測方式
」における周期測定の有効桁数を、測定期間７秒におい
て５桁であるとし、本実施例におけるノコギリ波の振幅
の測定における有効桁数を５桁であるとした場合の、前
述の「直接計数方式」、「周期計測方式」および本実施
例それぞれの周波数における有効桁数の関係を線１１．
１２および１３に示す。

「直接計数方式」では１秒間のうちのエツジの計数値が
そのまま有効桁数となるのに対し、「周期計測方式ｊで
は周期の測定精度は、基準発振器の周波数に依存し、被
計測信号の周波数に関係なく一定である。本実施例にお
いては直接計数方式の有効桁数にさらに、ノコギリ波の
振幅の測定の有効桁数が加わるため、第４図の様に、従
来の方式より高い精度の計測が可能である。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明は、被計測信号をノコギリ波に
変換し、変換したノコギリ波を計測する事により、精度
の高い周波数計数を行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図および
第３図は第１図に示す実施例における波形を示す図で、
それぞれゲート信号７内にノコギリ波３のエツジがはい
っている場合およびはいつていない場合であり、第４図
は測定時間が一定のときの従来の技術の「直接計数方式
」、「周期計測方式」および本実施例による測定の精度
の比較を示す図、第５図および第６図はそれぞれ従来の
「直接計数方式」のブロック図および波形図、第７図お
よび第８図はそれぞれ従来の「周期計測方式」のブロッ
ク図および波形図である。１．１４．２３・・・被計測信号、２・・・ノコギリ波
変換回路、３・・・ノコギリ波、４，１７．２８・・・
ゲート回路、５・・・振幅測定回路、６，１８．２６・
・・ゲート制御回路、７．１９．２７・・・ゲート信号
、８．２１．３１・・・ゲート回路出力信号、９，２０
．３２・・・計数回路、１０，２２．３３・・・演算回
路、１５．２４・・・整形回路、１６．２５・・・整形
信号、２９・・・基準発振器、３０・・・基準信号、Ａ
・・・ゲート信号立上り時点、Ｂ・・・ゲート信号立下
り時点、Ａ′・・・ゲート信号内のノコギリ波第１エツ
ジの出力時点、Ｂ′・・・ゲート信号内のノコギリ波最
終エツジの出力時点、ａ・・・点Ａでのノコギリ波の振
幅、ｂ・・・点Ｂでのノコギリ波の振幅、Ｃ・・・ノコ
ギリ波＄ＩＴｆ！Ｊ＃　２　図某　３　　図千　５　＠竿　Ｚ　凹

Claims

【特許請求の範囲】

被計測信号を一定の波高のノコギリ波に変換する波形変
換回路と、一定期間内の該ノコギリ波のエッジを計数す
る計数回路と、該一定期間の両端における該ノコギリ波
の振幅を測定する振幅測定回路と、前記計数回路の計数
結果および前記振幅測定回路の測定結果を用いて被計測
信号の周波数を求める演算回路とを含むことを特徴とす
る周波数計数器。