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学兔兔 l 匐 化 基于DSP的全相位FFT频率计设计 The all-phase FFT cymometer based on DSP 董翠英 DoNG Cui—ying (唐山学院 信息工程系，唐山063000) 摘 要：文中提出了一种基于DSP的高精度数字频率计设计方案。该方法采用高性能DsP芯片 TMS320VC540 2；9处理核心，利用全相位FFT算法，对被测信号的频率进行计算并修正， 最后以数字形式由LCD实时显示被测信号的频率值。进行信号频率测量实验， 结果表明频 率的测量相对误差小于0．5％，精度较高，能够满足高精度测量需要。 关键词：DSP；FFT；全相位FFT；频率计 中图分类号：TM935 文献标识码：B 文章编号：1 009—01 34(201 2)07(上)一01 38-03 Doi：1 O．3969／J．issn．1 009-01 34．201 2．7(亡)．42 0 引言 扩展电路控制LCD LCM12864ZK以数字形式实时 频率计是一种用于对被测信号频率进行测量 显示被测信号的频率。 的电子测量设备，广泛用于工业生产、无线通信 2 全相位分析法及综合相位差校正法 测试和航空航天等军用和民用领域。传统的频率 常用的频率测量方法是FFT分析，因其计算 测量仪器如示波器、频谱仪等不能满足人们对频 量小、算法简单，成为主要的频率和相位估计手 率测量精度和测量速度的要求，因此设计高分辨 段；点数为N的DFT由于离散谱受频率分辨率 率，高精度，高速度的频率计很有必要。文中设 ACO=2z／Ⅳ的限制，无法精确估计频率，所以要 计的频率计，采用高速DSP芯片作为核心处理器， 求对频率精确测量的应用场合要对频谱进行校正。 利用全相位FFT算法对被测信号的频率进行计算 现有的频谱校正的方法多是基于传统的FFT谱分 和修正，通过LCD实现数字频率输出。 析u ，校正精度受到传统FFT谱固有的频谱泄漏 1 系统设计 效应的影响 。全相位 (all—phase)分析方法的根 系统主要由AD转换器、DSP系统模块、 本思想是为了解决信号FFT谱数据截断而产生的 LCD显示模块等部分组成，如图1所示。 截断误差。 2．1全相位FFT分析方法 全相位数字信号数据预处理的描述：假设将 一 个一维信号截断之后离散化，其数据长度为