基于SOC技术的等精度频率计设计+源码+流程图(4)
3.1.1 直接测频法
即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数，图3-1为直接测频的原理图。
图3-1 直接测频原理图
按照频率的定义，即单位时间内周期信号发生的次数，图中晶振提供了时间基准，分频之后通过控制电路来开启和关闭闸门时间。闸门开启后，计数器开始计数，闸门关闭停止计数。若闸门开启时间为T，计数值为N，则被测频率为
f=N/T (1)
用这种频率测量的方法，对于低频信号来说，存在着测量的实时性和测量的精度之间的矛盾。例如被测信号频率为10Hz，精度要求为0.01%，则最短闸门时间为
T=N/f=1000s (2)
这样的测量周期根本是不可接受的，可见此测量法不适合低频信号。
3.1.2 间接测频法
间接测频法即为周期测频法，周期测量原理和频率测量方法基本是一样的，只是把被测信号和晶振置换下位置，如图3-2所示。
图3-2 间接测频原理图
由图3-2可知：
T=NTr/M (3)
计数值N和被测信号的周期成正比，N反映了M个信号周期的平均值利用周期测量法在一定频率测试范围内，通过调节分频系数M，可以很好的解决测量速度与实时性的矛盾，但对于高频信号，周期测量法就需要很大的分频系数M，增大了硬件和软件的复杂性，不宜采用。
3.1.3 等精度测频法
等精度频率测量的具体方法是：采用频率标准的高频信号作为标准频率信号，来保证测量的闸门时间为被测信号周期的整数倍。并且在闸门时间内同时对被测信号脉冲和标准信号脉冲进行计数，保证在整个频率测量范围内的测量精度不变。当标准信号频率很高，闸门时间足够长时，可实现高精度频率测量。
测量精度与闸门时间的关系分析如图3-3所示。
图3-3 测量精度与闸门时间的关系
如图所示，当闸门信号（CL）是出高电平时，并没有立即测频计数，而是等到被测信号上升沿到来时才开始对被测信号脉冲和标准时钟信号脉冲同步进行测频计数。当闸门控制信号经过Tc时间结束时，也是要等到被测信号的上升沿到来时才同时停止对被测信号脉冲和标准信号脉冲的计数，并读取此时它们的计数值。设闸门时间为Td，标准时钟信号的频率为fs，被测信号的频率为fx，在Td时间内对标准时钟信号和被测时钟信号的脉冲计数值分别为Ns和Nx，则被测信号的频率为