电力与电子技术Power&ElectronicalTechnology电子技术与软件工程ElectronicTechnology&SoftwareEngineering76近年来，电子技术发展快速，频率信号测量在电子设计、测量领域中广泛应用[1]。由逻辑电路和时序电路设计的频率计一般测量的频率范围较小，响应速度较慢。频率信号是一种抗干扰能力强、便于传输的信号传输方式，被多种类型传感器用作输出信号，如速度、转速类的传感器。一般情况下传感器输出频率值与对应测量值呈线性关系，当传感器测量静态信号时，传感器输出稳定的频率信号，该信号能够很准确的被测量和计算，不易产生偏差。但是当传感器测量动态变化信号时，传感器输出的频率信号会跟随被测信号产生波动，当采用脉冲宽度测量的方式测量频率时，输出频率数据跟随被测信号波动，导致获取的被测信号脉冲宽度不同于等步长采样数据，信号波形在频率高点被拉长；在频率低点被缩短，进而影响均值求解，影响对被测频率信号的处理，从而导致频率测量的精度较低。本文提出一种频率信号测量方法，将被测信号经放大处理，并通过整形电路将信号转换成脉冲信号，通过单片机读取单位时间内的脉冲数，计算出被测信号的频率值，且具有结构简单、精度高等优点。1总体方案设计1.1频率测量方案设计频率信号测量的方法有多种：（1）快速傅里叶变换方法；（2）输入捕获法；（3）脉冲计数方法，这三种方案的优缺点如下：方案一，快速傅里叶变换（FFT）方法，任何连续测量的时序或信号，都可以表示为不同频率的正弦波信号的无限叠加。傅立叶变换算法利用直接测量到的原始信号[1]，以累加方式来计算该信号中不同正弦波信号的频率、振幅和相位。FFT测频的频率分辨率只与信号时宽有关，根据谱线的最大值来换算信号的频率，如果信号的频率正好落在一根谱线上，得到的频率测量结果是准确的，而在多数情况下，信号频率落在两根谱线之间，由最大值谱线位置反映的频率不再准确，最大测频误差为Δf/2。根据奈奎斯特定理可知，理论上采样频谱大于等于信号的最高频率。采样周期的倒数是频谱分辨率，最高频率的倒数是采样周期。设定采样点数为N，采样频率fs，最高频率fh，故频谱分辨率f=fs/N，而fs>=2fh，所以可以看出最高频率与频谱分辨率是相互矛盾的，提高频谱分辨率f的同时，在N确定的情况下必定会导致最高频率fh的减小；同样的，提高最高频率fh的同时必会引起f的增大，即分辨率变大。通过AD采集被测信号，通过快速傅里叶变换，可计算出被测信号的频率值，但是这种方法运...
