JPH063385A - パルス周波数検出方法 - Google Patents
パルス周波数検出方法Info
- Publication number
- JPH063385A JPH063385A JP18312192A JP18312192A JPH063385A JP H063385 A JPH063385 A JP H063385A JP 18312192 A JP18312192 A JP 18312192A JP 18312192 A JP18312192 A JP 18312192A JP H063385 A JPH063385 A JP H063385A
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- Japan
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- pulse
- dividing circuit
- period
- circuit
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- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ＣＰＵの責務を軽く、しかもパルス周波数に拘
らず一定にでき、ＣＰＵを有効に使用できると共に、広
い範囲のパルス周波数について測定精度が極めて一定し
た検出を行うことができることにある。 【構成】パルス周波数検出回路において、分周比を任意
に指定する分周回路と、該分周回路の出力パルスの周期
を測定する周期算出部と、前記分周回路の分周比を自由
に変える分周比設定部と、周波数算出部とを有し、前記
分周回路の出力パルスの周期がほぼ一定となるように分
周回路の分周比を変化させるようにした方法である。
らず一定にでき、ＣＰＵを有効に使用できると共に、広
い範囲のパルス周波数について測定精度が極めて一定し
た検出を行うことができることにある。 【構成】パルス周波数検出回路において、分周比を任意
に指定する分周回路と、該分周回路の出力パルスの周期
を測定する周期算出部と、前記分周回路の分周比を自由
に変える分周比設定部と、周波数算出部とを有し、前記
分周回路の出力パルスの周期がほぼ一定となるように分
周回路の分周比を変化させるようにした方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電動機の回転数を検出す
るパルスジェネレータなどの、広範囲にわたり変化する
パルスの周波数を検出する方法に関する。
るパルスジェネレータなどの、広範囲にわたり変化する
パルスの周波数を検出する方法に関する。
【従来の技術】従来、パルスの周波数の検出方法には大
まかには、 １）一定期間の間に入力されるパルスの数を測定する方
法と、 ２）パルスの周期を測定する方法とがある。 １）の方法では、周波数が高い領域では高い精度で周波
数を測定できるが、低い周波数に対しては精度が低下し
てしまう。低い周波数を精度よく測定するためには測定
期間を長くしなければならず、検出速度が遅くなる欠点
がある。２）の方法では、低い周波数については高い精
度で測定できるが、高い周波数については精度が下がる
欠点がある。このように、高い周波数から低い周波数ま
でのパルス周波数を精度よく測定することは、上記の何
れか一方の方法ではできないため、上記の二つの方法を
組み合わせる方法が一般に行われている。これらの方法
はマイクロコンピュータ（以下、ＣＰＵと記す）の利用
により比較的容易に行えるようになった。例えば、高い
周波数の時は一定期間中に入力されるパルスの数を測定
し、周波数が下がるとパルスの周期を測定するように方
法を切り換える手段がとられる。あるいは、常時、パル
スの入力される時刻とパルス数を測定しておき、パルス
の数と間隔の両方から周波数を求める方法もとられてい
る。
まかには、 １）一定期間の間に入力されるパルスの数を測定する方
法と、 ２）パルスの周期を測定する方法とがある。 １）の方法では、周波数が高い領域では高い精度で周波
数を測定できるが、低い周波数に対しては精度が低下し
てしまう。低い周波数を精度よく測定するためには測定
期間を長くしなければならず、検出速度が遅くなる欠点
がある。２）の方法では、低い周波数については高い精
度で測定できるが、高い周波数については精度が下がる
欠点がある。このように、高い周波数から低い周波数ま
でのパルス周波数を精度よく測定することは、上記の何
れか一方の方法ではできないため、上記の二つの方法を
組み合わせる方法が一般に行われている。これらの方法
はマイクロコンピュータ（以下、ＣＰＵと記す）の利用
により比較的容易に行えるようになった。例えば、高い
周波数の時は一定期間中に入力されるパルスの数を測定
し、周波数が下がるとパルスの周期を測定するように方
法を切り換える手段がとられる。あるいは、常時、パル
スの入力される時刻とパルス数を測定しておき、パルス
の数と間隔の両方から周波数を求める方法もとられてい
る。
【０００２】以上の方法は、切り換えにともなう問題が
生じたり、演算が複雑になったり、周波数が高くなると
ＣＰＵの責務が多くなるなどの欠点があった。従来の周
波数検出方法の一例を図３に示す。図３はそのブロック
図であり、１はパルス発生源、３はパルスカウンター、
４は時計部、５は周波数算出部を示し、パルスカウンタ
ー３、時計部４、周波数算出部５は、ＣＰＵがこれらの
機能を果たすことが多い。６はＣＰＵを示す。パルス発
生源１からのパルスにより、パルスカウンター３はアッ
プ、またはダウンカウントする。また、時計部４は、最
新のパルスが入った時刻を出力している。図４は、図３
の周波数検出方法の原理を示す波形図であり、１）はパ
ルス発生源の波形である。この波形の立ち上がり（また
は 立ち下がり、あるいは その両方の）エッジをパル
スカウンタ３は計数する。同時に、時計部４はその時点
の時刻を出力する。図中、Ｎ、Ｎ＋１，・・・はパルス
カウンタ３の出力値を示し、Ｔｎ，Ｔｎ＋１、・・・は
時計部４の出力値を示す。２）は周波数算出部５が演算
動作を行う時点を示す。同図の、Ｔ０、Ｔ１の時点で演
算を行う場合について説明する。時刻Ｔ０にて、周波数
算出部５は その時点でのパルスカウンタ３の出力値Ｎ
と時計部４の出力値Ｔｎとを読み込み、周波数算出演算
を行う。また、ＮとＴｎは次回の演算の為に記憶され
る。次の演算動作を行う時点Ｔ１になると、周波数算出
部５は 再び、その時点でのパルスカウンタ３の出力値
Ｎ＋ｍと時計部４の出力値Ｔｎ＋ｍとを読み込み、周波
数算出演算を行う。この時点では周波数算出部５は 前
回Ｔ０の時点のパルスカウンタ３及び時計部の出力値Ｎ
及びＴｎと今回Ｔ１での出力値 Ｎ＋ｍ、Ｔｎ＋ｍを持
っており、次式により １パルスの周期Ｔｐを算出する
ことができる。 Ｔｐ＝（Ｔｎ＋ｍ−Ｔｎ）／（Ｎ＋ｍ−Ｎ） 従って、周波数は周期の逆数として、１／Ｔｐから求め
られる。
生じたり、演算が複雑になったり、周波数が高くなると
ＣＰＵの責務が多くなるなどの欠点があった。従来の周
波数検出方法の一例を図３に示す。図３はそのブロック
図であり、１はパルス発生源、３はパルスカウンター、
４は時計部、５は周波数算出部を示し、パルスカウンタ
ー３、時計部４、周波数算出部５は、ＣＰＵがこれらの
機能を果たすことが多い。６はＣＰＵを示す。パルス発
生源１からのパルスにより、パルスカウンター３はアッ
プ、またはダウンカウントする。また、時計部４は、最
新のパルスが入った時刻を出力している。図４は、図３
の周波数検出方法の原理を示す波形図であり、１）はパ
ルス発生源の波形である。この波形の立ち上がり（また
は 立ち下がり、あるいは その両方の）エッジをパル
スカウンタ３は計数する。同時に、時計部４はその時点
の時刻を出力する。図中、Ｎ、Ｎ＋１，・・・はパルス
カウンタ３の出力値を示し、Ｔｎ，Ｔｎ＋１、・・・は
時計部４の出力値を示す。２）は周波数算出部５が演算
動作を行う時点を示す。同図の、Ｔ０、Ｔ１の時点で演
算を行う場合について説明する。時刻Ｔ０にて、周波数
算出部５は その時点でのパルスカウンタ３の出力値Ｎ
と時計部４の出力値Ｔｎとを読み込み、周波数算出演算
を行う。また、ＮとＴｎは次回の演算の為に記憶され
る。次の演算動作を行う時点Ｔ１になると、周波数算出
部５は 再び、その時点でのパルスカウンタ３の出力値
Ｎ＋ｍと時計部４の出力値Ｔｎ＋ｍとを読み込み、周波
数算出演算を行う。この時点では周波数算出部５は 前
回Ｔ０の時点のパルスカウンタ３及び時計部の出力値Ｎ
及びＴｎと今回Ｔ１での出力値 Ｎ＋ｍ、Ｔｎ＋ｍを持
っており、次式により １パルスの周期Ｔｐを算出する
ことができる。 Ｔｐ＝（Ｔｎ＋ｍ−Ｔｎ）／（Ｎ＋ｍ−Ｎ） 従って、周波数は周期の逆数として、１／Ｔｐから求め
られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法には次のような欠点がある。周波数算出演算の為に
は、前回Ｔ０及び今回Ｔ１の時点の直前のパルスに対す
る時刻とカウンタの出力がわかっていればよいのである
が、予定の時点で速やかに演算を行うためには、時計部
によりＴ０とＴ１のあいだの期間に来るすべてのパルス
について一旦時刻を記憶しておく必要がある。 このこ
とは、パルスの周波数が高くなるにつれ、ＣＰＵが行わ
なければならない責務が増大することを意味する。従っ
て、測定できる周波数の上限が低くなる欠点がある。高
い周波数を測定するためには、パルス発生源１の出力側
に分周器を設ける方法があるが、その場合には、パルス
の周波数が低くなったときにカウンタ３及び時計部４に
入るパルスの周期が長くなるため低い周波数に対する検
出速度が遅くなってしまう。本発明は上述した点に鑑み
て創案されたもので、その目的とするところは、かよう
な欠点を解消したパルス周波数検出方法を提供すること
にある。
方法には次のような欠点がある。周波数算出演算の為に
は、前回Ｔ０及び今回Ｔ１の時点の直前のパルスに対す
る時刻とカウンタの出力がわかっていればよいのである
が、予定の時点で速やかに演算を行うためには、時計部
によりＴ０とＴ１のあいだの期間に来るすべてのパルス
について一旦時刻を記憶しておく必要がある。 このこ
とは、パルスの周波数が高くなるにつれ、ＣＰＵが行わ
なければならない責務が増大することを意味する。従っ
て、測定できる周波数の上限が低くなる欠点がある。高
い周波数を測定するためには、パルス発生源１の出力側
に分周器を設ける方法があるが、その場合には、パルス
の周波数が低くなったときにカウンタ３及び時計部４に
入るパルスの周期が長くなるため低い周波数に対する検
出速度が遅くなってしまう。本発明は上述した点に鑑み
て創案されたもので、その目的とするところは、かよう
な欠点を解消したパルス周波数検出方法を提供すること
にある。
【０００４】
【課題が解決しようとする手段】つまり、その目的を達
成するための手段は、分周比をＣＰＵにて自由に変える
ことができる分周回路を設け、該分周回路の出力パルス
の周期を測定する周期算出部と、前記分周回路の分周比
を自由に変えることができる分周比設定部と、周波数算
出部を有し、分周回路の出力パルスの周期がほぼ一定と
なるように分周回路の分周比を設定するようにし、周波
数算出部により、該分周比設定部により設定された分周
比と前記周期演算部の出力から周波数を算出する方法で
ある。
成するための手段は、分周比をＣＰＵにて自由に変える
ことができる分周回路を設け、該分周回路の出力パルス
の周期を測定する周期算出部と、前記分周回路の分周比
を自由に変えることができる分周比設定部と、周波数算
出部を有し、分周回路の出力パルスの周期がほぼ一定と
なるように分周回路の分周比を設定するようにし、周波
数算出部により、該分周比設定部により設定された分周
比と前記周期演算部の出力から周波数を算出する方法で
ある。
【０００５】
【作用】以上のように構成することにより、ＣＰＵへは
実際のパルス周波数の高低によらないほぼ一定間隔のパ
ルスが入力される為、ＣＰＵの責務はパルス周波数に因
らずにほぼ一定となる。しかも、パルス周波数が高い場
合にもＣＰＵの責務が増えないばかりか、パルス周波数
が低い場合にもＣＰＵにとっては同じ周波数のパルスが
入力されているのでパルス周波数の検出速度はパルス周
波数が高い場合と同じ速度である。さらに、高いパルス
周波数から低いパルス周波数まで、広い範囲について同
じ精度で周波数を求めることができる。以下、本発明の
一実施例を図面を参照して詳述する。
実際のパルス周波数の高低によらないほぼ一定間隔のパ
ルスが入力される為、ＣＰＵの責務はパルス周波数に因
らずにほぼ一定となる。しかも、パルス周波数が高い場
合にもＣＰＵの責務が増えないばかりか、パルス周波数
が低い場合にもＣＰＵにとっては同じ周波数のパルスが
入力されているのでパルス周波数の検出速度はパルス周
波数が高い場合と同じ速度である。さらに、高いパルス
周波数から低いパルス周波数まで、広い範囲について同
じ精度で周波数を求めることができる。以下、本発明の
一実施例を図面を参照して詳述する。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示すブロック図、
図２はその波形図であり、図中、１は、パルス発生源、
２は分周回路、４０は周期算出部、５０は周波数算出
部、７は分周比設定部、６０はＣＰＵである。図１にお
いては、ＣＰＵが周期算出部４０、周波数算出部５０、
分周比設定部６０の機能を果たす場合を示している。分
周回路２は、その分周比を自由に変えることができるも
のである。周期算出部４０は、分周回路２が出力した最
新の２個のパルスの間隔を算出する。分周比設定部７
は、周期算出部４０の出力から分周回路２の出力パルス
の間隔が予定値より大きい場合には分周回路２の分周比
を小さくなるように変更し、その間隔が予定値より小さ
い場合には分周回路２の分周比を大きくするように変更
する。図２中、１）はパルス発生源１の出力波形を示
す。また、波形の上に示した、０、１、２・・・は分周
回路２の計数値を示す。２）は、分周回路２の出力波形
を示し、３）は、周波数算出部５０が演算を行う時点を
示す。図２により、本発明による周波数検出方法の動作
を説明する。なお、図２は、分周回路２の分周比を”
Ｎ”に設定している場合の動作を示している。時刻Ｔｍ
ー１にて、分周回路２はその計数値が分周比の値に達し
たため、該計数値がリセットされると共にパルス出力を
発生する。周期算出部４０は、該パルス出力が発生する
と同時に、図示されていないそれ以前の最新のパルスと
の間隔Ｔｐｍ−１を算出する。
図２はその波形図であり、図中、１は、パルス発生源、
２は分周回路、４０は周期算出部、５０は周波数算出
部、７は分周比設定部、６０はＣＰＵである。図１にお
いては、ＣＰＵが周期算出部４０、周波数算出部５０、
分周比設定部６０の機能を果たす場合を示している。分
周回路２は、その分周比を自由に変えることができるも
のである。周期算出部４０は、分周回路２が出力した最
新の２個のパルスの間隔を算出する。分周比設定部７
は、周期算出部４０の出力から分周回路２の出力パルス
の間隔が予定値より大きい場合には分周回路２の分周比
を小さくなるように変更し、その間隔が予定値より小さ
い場合には分周回路２の分周比を大きくするように変更
する。図２中、１）はパルス発生源１の出力波形を示
す。また、波形の上に示した、０、１、２・・・は分周
回路２の計数値を示す。２）は、分周回路２の出力波形
を示し、３）は、周波数算出部５０が演算を行う時点を
示す。図２により、本発明による周波数検出方法の動作
を説明する。なお、図２は、分周回路２の分周比を”
Ｎ”に設定している場合の動作を示している。時刻Ｔｍ
ー１にて、分周回路２はその計数値が分周比の値に達し
たため、該計数値がリセットされると共にパルス出力を
発生する。周期算出部４０は、該パルス出力が発生する
と同時に、図示されていないそれ以前の最新のパルスと
の間隔Ｔｐｍ−１を算出する。
【０００７】周期算出部４０は該パルス出力の発生時刻
Ｔｍー１を記憶しており、同様に時刻Ｔｍにて分周回路
２がパルスを発生すると （Ｔｍ ー Ｔｍ−１）によ
り最新のパルス間隔Ｔｐｍを算出する。 分周比設定部
７は、該パルス間隔Ｔｐｍが予定値より長い場合には分
周回路２の分周比を小さくするように変更する。また、
該パルス間隔Ｔｐｍが予定値より短い場合には分周回路
２の分周比を大きくように変更する。つまり、分周比設
定部４０は分周回路２の出力がほぼ予定値となるように
分周回路２の分周比を設定する。時刻Ｔ１にて周波数算
出部が動作し、パルス発生源の出力パルスの周期は Ｔｐ＝Ｔｐｍ／Ｎ により求められ、さらに、周波数は １ ／ Ｔｐ により求められる。 以上のような動作では、ＣＰＵは予め予定された周期で
発生するパルスの間隔を測定し、その結果に応じて分周
回路の分周比を設定する動作を行う。したがって、パル
ス発生源の周波数の高低に拘らず、ほぼ一定の責務を果
たせば良いことになる。しかも、この方法に因れば、周
波数の高低の影響はすべて分周回路が吸収するため、非
常に広い範囲のパルス周波数を同じ精度で測定すること
ができる。
Ｔｍー１を記憶しており、同様に時刻Ｔｍにて分周回路
２がパルスを発生すると （Ｔｍ ー Ｔｍ−１）によ
り最新のパルス間隔Ｔｐｍを算出する。 分周比設定部
７は、該パルス間隔Ｔｐｍが予定値より長い場合には分
周回路２の分周比を小さくするように変更する。また、
該パルス間隔Ｔｐｍが予定値より短い場合には分周回路
２の分周比を大きくように変更する。つまり、分周比設
定部４０は分周回路２の出力がほぼ予定値となるように
分周回路２の分周比を設定する。時刻Ｔ１にて周波数算
出部が動作し、パルス発生源の出力パルスの周期は Ｔｐ＝Ｔｐｍ／Ｎ により求められ、さらに、周波数は １ ／ Ｔｐ により求められる。 以上のような動作では、ＣＰＵは予め予定された周期で
発生するパルスの間隔を測定し、その結果に応じて分周
回路の分周比を設定する動作を行う。したがって、パル
ス発生源の周波数の高低に拘らず、ほぼ一定の責務を果
たせば良いことになる。しかも、この方法に因れば、周
波数の高低の影響はすべて分周回路が吸収するため、非
常に広い範囲のパルス周波数を同じ精度で測定すること
ができる。
【０００７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｃ
ＰＵの責務を軽く、しかもパルス周波数に拘らず一定に
できるため、ＣＰＵを有効に使用できると共に、広い範
囲のパルス周波数について測定精度が極めて一定した検
出を行うことができる。なお、本実施例では、分周回路
２をＣＰＵの外部に設ける場合について説明したが、プ
リセット付きカウンタや、プリスケーラ付きのカウンタ
を有するＣＰＵを使用する場合などには、分周回路２も
ＣＰＵの動作に組み込める。つまり、分周回路２、周期
算出部４０、分周比設定部７と周波数算出部５０の機能
が本発明の主旨であり、その形態を問うものではない。
ＰＵの責務を軽く、しかもパルス周波数に拘らず一定に
できるため、ＣＰＵを有効に使用できると共に、広い範
囲のパルス周波数について測定精度が極めて一定した検
出を行うことができる。なお、本実施例では、分周回路
２をＣＰＵの外部に設ける場合について説明したが、プ
リセット付きカウンタや、プリスケーラ付きのカウンタ
を有するＣＰＵを使用する場合などには、分周回路２も
ＣＰＵの動作に組み込める。つまり、分周回路２、周期
算出部４０、分周比設定部７と周波数算出部５０の機能
が本発明の主旨であり、その形態を問うものではない。
【０００８】
【図１】図１は本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】図２はその波形図である。
【図３】図３は従来の一例を示すブロック図である。
【図４】図４はその波形図である。
【０００９】
１ パルス発生源 ２ 分周回路 ７ 分周比設定器 40 周期算出部 50 周波数算出部 60 ＣＰＵ
Claims (1)
- 【請求項１】 パルス周波数検出回路において、分周比
を任意に指定する分周回路と、該分周回路の出力パルス
の周期を測定する周期算出部と、前記分周回路の分周比
を自由に変える分周比設定部と、周波数算出部とを有
し、前記分周回路の出力パルスの周期がほぼ一定となる
ように分周回路の分周比を変化させるようにしたことを
特徴とするパルス周波数検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18312192A JPH063385A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | パルス周波数検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18312192A JPH063385A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | パルス周波数検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063385A true JPH063385A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=16130162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18312192A Pending JPH063385A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | パルス周波数検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063385A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007010593A (ja) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Yokogawa Electric Corp | 周波数測定回路及びそれを用いた振動センサ式差圧・圧力伝送器 |
| JP2017026603A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-02-02 | テクトロニクス・インコーポレイテッドＴｅｋｔｒｏｎｉｘ，Ｉｎｃ． | 試験測定装置及びプリスケール方法 |
| JP2023169786A (ja) * | 2022-05-17 | 2023-11-30 | 横河電機株式会社 | トリガ発生回路及び波形測定装置 |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP18312192A patent/JPH063385A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007010593A (ja) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Yokogawa Electric Corp | 周波数測定回路及びそれを用いた振動センサ式差圧・圧力伝送器 |
| JP2017026603A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-02-02 | テクトロニクス・インコーポレイテッドＴｅｋｔｒｏｎｉｘ，Ｉｎｃ． | 試験測定装置及びプリスケール方法 |
| JP2023169786A (ja) * | 2022-05-17 | 2023-11-30 | 横河電機株式会社 | トリガ発生回路及び波形測定装置 |
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