摘要

为了实现对高频段和高精度的频率测量,设计了一种基于STM32单片机和现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心,采用混频技术变频的频率计。该频率计由STM32单片控制显示模块、高频锁相环频率合成模块、混频滤波模块、功率检测模块和FPGA频率测量模块构成。首先使用基于FPGA的等精度测量法对待测信号进行测量,若超出一定的范围,则使用混频测量。在混频测量中,首先让高频锁相环模块输出高频信号与待测信号进行混频和低通滤波,并以某一频率步进控制锁相环模块依次降频,通过检测低通滤波器输出信号的功率自动选取合适的变频信号,再使用FPGA对变频信号进行测量,通过计算最后将测量结果显示在有机发光二极管(OLED)显示屏中。经过测试:该频率计在200 MHz以内的信号能实现1Hz误差的精度测量;在200~1 000 MHz以内的信号其最大测量误差不超过25 Hz。