【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及信号测量，尤其涉及一种信号频率的测量方法、装置和设备。
技术介绍
1、工程运用上，如果要测量一个信号的频率，通常使用一个已知周期，且频率固定的器件去对待测信号进行计数，以求得待测信号一个周期内所经历的时间。但此方法仅限在测量精度不高的场景下可以使用，无法进行高精度的频率测量。
2、导致精度不高的原因主要在于：（1）若使用单片机计数，由于指令执行需要时间，可能导致某些触发信号丢失；（2）采样器件的频率的限制，导致无法更精细的细分触发信号。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种信号频率的测量方法、装置和设备，解决了现有技术中对信号的频率进行测量时存在的测量精度不高的技术问题。
2、本专利技术实施例提供了一种信号频率的测量方法，所述测量方法包括：
3、将至少两条进位链进行合并，得到合并进位链，并对所述合并进位链输入待测量信号；
4、利用预设采样周期对所述待测量信号进行采样，并确定一个预设采样时间窗内获取到的待测量信号的个数，得到第一数量；
5、在利用所述预设采样周期对所述待测量信号进行采样的过程中，分别记录所述待测量信号的第一个触发上升沿到第一个所述预设采样周期的上升沿之间通过所述合并进位链中的数值1的个数，得到第二数量，以及所述待测量信号的一个周期结束后到下一个所述预设采样周期的触发上升沿之间通过所述合并进位链中的数值1的个数，得到第三数量，其中，一个所述预设采样时间窗内包括第四数量个所述预设采样周期
6、利用所述第一数量、所述第二数量、所述第三数量、所述第四数量以及所述预设采样周期的时钟频率计算所述待测量信号的信号频率。
7、进一步地，在将至少两条进位链进行合并，得到合并进位链之前，所述测量方法还包括：
8、利用非同步的时钟源分别向每条所述进位链发送校准信号；
9、记录每条所述进位链在预设时长内通过的数值1的个数，得到校准个数；
10、利用每条所述进位链的所述校准个数分别确定各所述进位链的进位延时数据。
11、进一步地，在得到所述第二数量和所述第三数量之后，所述测量方法还包括：
12、利用各所述进位链的进位延时数据以及所述第二数量计算第一误差时间，其中，所述第一误差时间表征所述待测量信号的第一个上升沿与第一个所述预设采样周期的上升沿之间的误差；
13、利用各所述进位链的进位延时数据以及所述第三数量计算第二误差时间，其中，所述第二误差时间表征所述待测量信号的第二个上升沿与一个所述预设采样时间窗后的第一个上升沿之间的误差。
14、进一步地，利用所述第一数量、所述第二数量、所述第三数量、所述第四数量以及所述预设采样周期的时钟频率计算所述待测量信号的信号频率包括：
15、利用所述第一数量、第四数量、第一误差时间、第二误差时间以及所述预设采样周期的时钟频率计算所述待测量信号的信号频率。
16、进一步地，利用所述第一数量、第四数量、第一误差时间、第二误差时间以及所述预设采样周期的时钟频率计算所述待测量信号的信号频率包括：
17、利用计算得到所述待测量信号一个周期的时长，其中，t为所述待测量信号的一个周期的时长，trign为所述第一数量，clkn为所述第四数量，error1为所述第一误差时间，error2为所述第二误差时间，fs为所述预设采样周期的时钟频率；
18、利用所述待测量信号一个周期的时长确定所述待测量信号的信号频率。
19、本专利技术实施例还提供了一种信号频率的测量装置，所述测量装置包括：
20、进位链合并模块，用于将至少两条进位链进行合并，得到合并进位链，并对所述合并进位链输入待测量信号；
21、信号采样模块，用于利用预设采样周期对所述待测量信号进行采样，并确定一个预设采样时间窗内获取到的待测量信号的个数，得到第一数量；
22、触发器模块，用于在利用所述预设采样周期对所述待测量信号进行采样的过程中，分别记录所述待测量信号的第一个触发上升沿到第一个所述预设采样周期的上升沿之间通过所述合并进位链中的数值1的个数，得到第二数量，以及所述待测量信号的一个周期结束后到下一个所述预设采样周期的触发上升沿之间通过所述合并进位链中的数值1的个数，得到第三数量，其中，一个所述预设采样时间窗内包括第四数量个所述预设采样周期；
23、频率计算模块，用于利用所述第一数量、所述第二数量、所述第三数量、所述第四数量以及所述预设采样周期的时钟频率计算所述待测量信号的信号频率。
24、进一步地，所述测量装置还包括：
25、时钟发生器，用于利用非同步的时钟源分别向每条所述进位链发送校准信号；
26、所述触发器模块还用于记录每条所述进位链在预设时长内通过的数值1的个数，得到校准个数；
27、延时数据确定模块，用于利用每条所述进位链的所述校准个数分别确定各所述进位链的进位延时数据。
28、进一步地，所述测量装置还包括：
29、第一误差计算单元，用于利用各所述进位链的进位延时数据以及所述第二数量计算第一误差时间，其中，所述第一误差时间表征所述待测量信号的第一个上升沿与第一个所述预设采样周期的上升沿之间的误差；
30、第二误差计算单元，用于利用各所述进位链的进位延时数据以及所述第三数量计算第二误差时间，其中，所述第二误差时间表征所述待测量信号的第二个上升沿与一个所述预设采样时间窗后的第一个上升沿之间的误差。
31、进一步地，所述频率计算模块具体用于：
32、利用所述第一数量、第四数量、第一误差时间、第二误差时间以及所述预设采样周期的时钟频率计算所述待测量信号的信号频率。
33、本专利技术实施例还提供了一种信号频率的测量设备，所述测量设备执行上述任意实施例中所述的信号频率的测量方法。
34、本专利技术实施例公开了一种信号频率的测量方法、装置和设备，通过将多条进位链进行合并，并利用待测量信号在各进位链中的传播位置确定待测量信号的延迟时间，同时考虑一个预设采样时间窗在开始和结束时的采样延迟误差；最终计算得到待测量信号的信号频率。本申请解决了现有技术中对信号的频率进行测量时存在的测量精度不高的技术问题，实现了提高信号频率的测量精度的技术效果。
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1.一种信号频率的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：
2.根据权利要求1所述的信号频率的测量方法，其特征在于，在将至少两条进位链进行合并，得到合并进位链之前，所述测量方法还包括：
3.根据权利要求2所述的信号频率的测量方法，其特征在于，在得到所述第二数量和所述第三数量之后，所述测量方法还包括：
4.根据权利要求3所述的信号频率的测量方法，其特征在于，利用所述第一数量、所述第二数量、所述第三数量、所述第四数量以及所述预设采样周期的时钟频率计算所述待测量信号的信号频率包括：
5.根据权利要求4所述的信号频率的测量方法，其特征在于，利用所述第一数量、第四数量、第一误差时间、第二误差时间以及所述预设采样周期的时钟频率计算所述待测量信号的信号频率包括：
6.一种信号频率的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：
7.根据权利要求6所述的信号频率的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括：
8.根据权利要求7所述的信号频率的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括：
9.根据权利要求8所述的
10.一种信号频率的测量设备，其特征在于，所述测量设备执行上述权利要求1-5 任一项所述的信号频率的测量方法。
...【技术特征摘要】
1.一种信号频率的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：
2.根据权利要求1所述的信号频率的测量方法，其特征在于，在将至少两条进位链进行合并，得到合并进位链之前，所述测量方法还包括：
3.根据权利要求2所述的信号频率的测量方法，其特征在于，在得到所述第二数量和所述第三数量之后，所述测量方法还包括：
4.根据权利要求3所述的信号频率的测量方法，其特征在于，利用所述第一数量、所述第二数量、所述第三数量、所述第四数量以及所述预设采样周期的时钟频率计算所述待测量信号的信号频率包括：
5.根据权利要求4所述的信号频率的测量方法，其特征在于，利...
【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞，袁强，束鹏飞，
申请(专利权)人：国仪量子技术合肥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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