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维普资讯
第３３卷第２期中国测试技术
２００７年３月ＣＨＩＮＡＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＩＥＣＨＮ０【０ＧＹＶｏ１．３３Ｎｏ．２
Ｍａｒ．２００７
基于ＦＰＧＡ自适应数字频率计的设计
陈尚志，荣强，合松
武汉理工大学自动化学院，湖北（武汉４３００７０）
摘要：介绍一种以ＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）为核心，基于硬件描述语言ＶＨＤＬ的数字频率计设计与
实现。在介绍频率测量的原理和测量方法的基础上，针对所设计的频率计需简单易用的要求，采用ＦＰＧＡ和简单的外
围电路使系统具有体积小、可靠性高、灵活性强及价格低廉等特点，同时还具有易于升级的特点。
关键词：数字频率计；ＦＰＧＡ；频率；ＥＤＡ；ＶＨＤＬ
中图分类号：ＴＮ７４文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－－－４９８４（２００７）０２－０１４Ｉ－－０４
Ａｕｔｏ－－ａｄｊｕｓｔｉｎｇｄｉｔａｌｃｙｍｏｍｅｔｅｒｂａｓｅｄＯＨＦＰＧＡ
ＣＥＥＮＳｈａｎｇ－ｚｈｉ，ＨＵＲｏｎｇ－－ｑｉａｎｇ，ＨＵｔｉｅ－ｓｏｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｌｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｋｉｎｄｏｆｄｅｓｉｇｎｏｆｃｙｍｏｍｃｔｅｒｗｈｉｃｈｂａｓｅｄｏｎＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅ
Ａｒｒａｙ）ａｎｄＨａｒｄｗａｒｅＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎＬａｎｇｕａｇｅ．Ｉａｌｔｓｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｏｆｔｈｅ
ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ．ｅｓｙｓｔｅｍａｄｏｐｔｅｄＦＰＧＡａｎｄｓｉｍｐｌｅｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｌｙｃｉｒｃｕｉｔｔｏｍａｋｅｔｈｅｄｅｓｉｇｎｓｉｍｐｌｅａｎｄｅａｓｙｔｏｕｓｅ．
・ｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｍａｌｂｌｕｃｋ，ｈｉｇｈｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ．ｔｈｉｂｌｅａｎｄｔｈｅｃｏｓｔｉｓｌｏｗｔｏｏ．Ａｔｔｈｅｓａｌｌｌｅｔｉｍｅｔｈｅ
ｓｙｓｔｅｍＣａＢｂｅｕｐｄａｔｄｅｅａｓｉｌｙ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｄｉｇｉｔａｌｃｙｍｏｍｅｔｅｒ；ＦＰＧＡ；Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；ＥＤＡ；ＶＨＤＬ
在电子工程，资源勘探，仪器仪表等相关应用１．１数字频率的测频原理和方法
中，频率计是工程技术人员必不可少的测量工具。众所周知，所谓“频率”就是周期性信号在单位
频率测量也是电子测量技术中最基本最常见的测时问（Ｉｓ）内变化的次数。若在一定时间间隔内测
量之一。不少物理量的测量，如转速、振动频率等的得这个周期性信号的重复变化次数Ⅳ，则其频率可
测量都涉及到或可以转化为频率的测量。目前，市衰示为Ｎ。
场上有各种多功能、高精度、高频率的数字频率计，数字频率计测频率的原理框图可示如图１（ａ）。
但价格不菲。为适应实际工作的需要，本文在简述其中脉冲形成电路的作用是：将被测信号变成脉冲
频率测量的基本
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