率源决定（Ｔ ＝ ），因而保证了 Ｎ ｓ 计数的精确
性（δ Ｎ ｓ＝ ０ ，即 Ｎ ｓ＝ Ｎ ｓｅ）；而待测信号的计数存 在误差，│Δ Ｎ ｘ │ ＝ １ ，如图一所示。
由式⑸得：δ ｆｘ＝－
δ Ｎｓ＝－（１＋ δ Ｎｓ）－
２ δ Ｎｓ ＝－ δ Ｎｓ＋２ δ Ｎｓ２－３ δ Ｎｓ３＋… ∵│δ Ｎ ｓ │《１
Ｗａｎｇ Ｌｉａｎ－ｆｕ （Ｔａｎｇｓｈａｎ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｈｅｂｅｉ Ｔａｎｇｓｈａｎ ０６４００２）
摘 要：在电子测量中，频率是一个基本参量，因此，科学技术对频率测量的精度要求越来越高。现代电子技术使得对频率进行高速、高精度测量成 为可能。本文通过定量分析以单片机为核心测频系统的测量误差，提出：在设计高速、高精度测频系统外围电路时，应合理利用 ＣＰＬＤ、ＦＰＧＡ 两种可编程 ＡＳＩＣ 器 件；并预测了未来测频系统的发展方向。 关键词：相对误差；高精度；高速；ＣＰＬＤ／ＦＰＧＡ Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｓ ａ ｂａｓｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ， ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｒｅｑｕｉｒｅ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｉｇｈｅｒ ａｎｄ ｈｉｇｈｅｒ． Ｍｏｄｅｒｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｍａｋｅｓ ｉｔ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｎ ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ ， ｈｉｇｈ－ａｃｃｕｒａｃｙ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ． Ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｃｅｎｔｅｒｅｄ ｏｎ ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐ ｃｏｍｐｕｔｅｒ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｕｇｇｅｓｔｓ Ｗｈｉｌｅ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ｆｏｒ ａ ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ， ｈｉｇｈ－ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｎｅ， ｗｅ ｓｈｏｕｌｄ ｕｔｉｌｉｚｅ ｒａｔｉｏｎａｌｌｙ ＣＰＬＤ／ＦＰＧＡ － ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＡＳＩＣ ｄｅｖｉｃｅｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｅｒｒｏｒ． Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｆｏｒｅｃａｓｔｓ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｅｌａｔｉｖｅ ｅｒｒｏｒ； ｈｉｇｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ； ｈｉｇｈ ｖｅｌｏｃｉｔｙ； ＣＰＬＤ／ＦＰＧＡ
前 言
在电子测量技术中，测频是最基本的测量之 一。随着 ＥＤＡ 和 ＩＣ 技术的发展，单片机在测频领 域得到了广泛应用，目前尚需配置外围数字电路。本 文提出配置原则，并预测了未来测频系统的发展方 向。
１ ，测频误差分析
１．１ 测频误差通用公式 我们知道，利用单片机测频，一般都使用了两 个计数器，在实际闸门时间内，分别对标准频率源 及待测信号的脉冲计数，然后算出待测信号的频率。 本文就测量误差推导如下： 设在一次实际闸门时间Ｔ中，计数器对标准信 号的计数值为 Ｎｓ，对被测信号的计数值为 Ｎｘ，标 准信号的频率为 ｆｓ，被测信号的频率 ｆｘ；４ 个量的 准确值分别为 Ｎ ｓ ｅ 、Ｎ ｘ ｅ 、ｆ ｓ ｅ 、ｆ ｘ ｅ 。
３ ，结束语
本文从三个层面提出园区网的优化策略，从目 前华南理工大学网络优化的实施情况看，效果比较 明显。网络优化涉及面很多，还有很多问题未涉及 到，还需进一步完善，希望能对园区网优化有一定 的参考价值。
参考文献 ［１］ 邝剑萍．电信级ＩＰ网络优化策略及建议．世界电信 网络电子周刊．２００３ ［２］ Ｍａｒｋ ＭｃＧｒｅｇｏｒ． Ｃｏｍｐａｎｉｏｎ Ｇｕｉｄｅ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｒｏｕｔｉｎｇ． Ｃｉｓｃｏ Ｐｒｅｓｓ．２００１
（上接第 ９ ８ 页） 此外，当膜表面附有某些盐类沉淀或受水污染
而附着一些杂质时，会引起和加剧膜的极化。由 极化引起膜堆电阻急剧上升，电耗增加，设备内 部结垢甚至堵塞，从而引起产品下降，甚至会造 成电渗析无法运行。因此研究膜污染和膜清洗对保 证产品质量、降低电耗、维持电渗析器的正常运 行、延长使用寿命都具有很重要的意义。 参考文献： ［１］廖尚志，莫剑雄，水处理技术．１９９５，２１（６）：３１１～３１８ ［２］徐铜文等，水处理技术．１９９８，２４（１）：２０～２５ ［３］徐铜文等，膜科学与技术．２０００，２０（１）：５３～５９ ［４］Ｂａｕｅｒ Ｂ，Ｇｅｒｎｅｒ Ｆ Ｊ Ｓｔｒａｔｈｍａｎｎ Ｈ，Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ．１９８８，６８： ２７９～２９２ ［５］Ｌｉｕ Ｋ Ｊ，Ｌｅｅ Ｈ Ｌ，ＵＳ ｐａｔｅｎｔ ４５８４２４６．１９８６－４－２２ ［６］Ｆｒａｎｃｅｓｃｏ Ｐ，Ｒｏｓｉｇｎａｎｏ Ｓ Ｌ，ＵＳ ｐａｔｅｎｔ ５８４９１６７．１９９８－ １２－１５ ［７］Ｓｉｍｏｎｓ Ｒ Ｇ，Ｂａｙ Ｒ，ＵＳ ｐａｔｅｎｔ ５２２７０４０．１９９３－７－１３ ［８］Ｌｉｕ Ｋ Ｊ，Ｌｅｅ Ｈ Ｌ，ＵＳ ｐａｔｅｎｔ ４５８４２４６．１９８６－０４－２２ ［９］Ｍａｆｅｓ， Ｍａｎｚａｎａｒｅｓ Ｊ Ａ， Ｒａｍｉｒｅｚ Ｐ， Ｐｈｙｓ， Ｒｅｖ Ａ，１９９０， ４２：６２４５６ ［１０］Ｒａｍｉｒｅｚ Ｐ， Ｍａｎｚａｎａｒｅｓ Ｊ Ａ， ＭａｆｅＳ， Ｂｅｒ Ｂｕｎｓｅｎｇｅｓ Ｐｈｙｓ Ｃｈｅｍ．１９９１，９５：４９９ ［１１］Ｎａｒｅｂｓｋａ Ａ， ＷａｒｓｚａｗｓｋｉＡ， Ｊ． Ｍｅｍｅｒ． Ｓｃｉ．， １９９４，８８： １６７１０ ［１２］Ｏｎｓａｇｅｒ Ｌ， Ｊ． Ｃｈｅｍ． Ｐｈｙｓ．， １９３４，２：５９９ ［１３］Ｓｉｍｏｎｓ Ｒ， Ｎａｔｕｒｅ， １９７９，２８０：８２４１３ ［１４］Ｔｉｍａｓｈｅｖ Ｓ Ｆ，Ｋｉｒｇａｎｏｖａ Ｅ Ｖ，Ｅｌｅｋｔｒｏｋｈｉｍｉｙａ．１９８１，１７： ４４０ ［１５］Ｓｉｍｏｎｓ Ｒ， Ｋｈａｎａｒｉａｎ Ｇ，Ｊ． Ｍｅｍｂｒ． Ｂｉｏｌ．， １９７８，３８：１
表二 测量精度为 １ ０ － ６ 时标准频率与闸门
时间的关系
计算 ｆｘ：ｆｘ＝ ｆｓ （２）
将⑵式的 ４ 个量的绝对误差分别设为ΔＮｓ、Δ Ｎ ｘ、Δ ｆ ｓ、Δ ｆ ｘ，依全微分的概念
Δ ｆｘ ≈ ｄｆｘ＝ ｄＮｘ＋ ｄｆｓ＋ ｄＮｓ
即Δ ｆｘ＝ Δ Ｎｘ＋ Δ ｆｓ － ｆｓ Δ Ｎｓ ⑶
参考文献： ［１］何振，周伟．电子政务信息资源共建共享的信息 安全问题分析．档案时空．２００５，４ ［２］孙洪林，王显义．建设高效安全的电子政务系 统．办公自动化．２００５，３ ［３］宋扬，李国辉．关于电子政务建设的几点反思． 商业研究．２００５，７ ［４］管强，张申生．基于Ｗｅｂ服务的电子政务应用集 成研究．计算机工程．２００５，６
∴δ ｆｘ ≈ － δ Ｎｓ＝ ± ＝ ± ⑺
由此式可知，测频相对误差δｆｘ与被测信号频 率 ｆｘｅ 的大小无关，即实现了整个测试频段的等精 度测量。闸门时间 Ｔ 越长，标准频率源频率 ｆｘｅ 越 高，测频相对误差δ ｆ ｘ 越小。
比较（６）、（７）两式，在相同的测量精度下，等 精度测频法可通过提高标准信号源频率ｆｘｅ 以缩短 闸门时间 Ｔ，即提高测试速度，如表二所示，所以， 等精度测频较直接测频可实现高速测量。
３ 、空气调节设备 在电子政务系统中，运作的服务器和网络设备 都对温度很敏感。而且大部分设备在运转期间都是 高发热，高噪音的。所以采用空调装置对温度进行 调节是必不可少的。如果是较大的电子政务系统，最 好能够设立专门的机房，提供硬件设备一个恒温恒 湿的环境。并设置专人对机房进行维护看管。 以上这些设施的具体配置情况，设备的型号、大 小、数量的选择，可根据电子政务系统的大小而定。
则 Ｔ ＝ ＝ ⑴
表 １ 晶体振荡器频率的稳定 晶体振荡器类型 精度 普通 ＰＸＯ １０－４ 室温 ＲＴＸＯ ２．５ × １０－６ 温度补偿 ＴＣＸＯ ５ × １０－７ 恒温 ＯＣＸＯ １０－８ 其次讨论δ Ｎ ｘ 与δ Ｎ ｓ： 无论采取何种补偿措 施，都无法同时消除两个计数器对被测信号和标准 信号的计数（Ｎ ｓ 和 Ｎ ｘ ）误差。 下面就常见测频方法的测量误差进行分析。 １．２ 直接测频法 直接测频法测量频率，实际闸门时间由标准频
（下转第 １ ０ １ 页）
－９４－
科 技 论 坛
中国科技信息 ２００５ 年第 １８ 期 ＣＨＩＮＡ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｓｅｐ．２００５
（上接第 １ ０ ０ 页）
间断电源），它伴随着计算机的诞生而出现，是 计算机常用的外围设备之一。实际上，Ｕ Ｐ Ｓ 是一 种含有储能装置，能够解决电压浪涌、电压尖峰、 电压瞬变、电压跌落、持续过压或欠压甚至电压 中断等电网质量问题。根据储电性能，Ｕ Ｐ Ｓ 能够 在断电的情况下维持一定时限的稳定电压输出，为 电子政务系统不间断运转提供能源保障。
设 ４ 个量的相对误差分别为δ Ｎｓ、δ Ｎｘ、δ ｆｓ、δ ｆｘ， 联立⑴、⑶两式［对⑶式两边分别除以
ｆｘｅ，且 ｆｘｅ＝ ｆｓｅ］
δ ｆｘ＝
δ Ｎｘ＋
δ ｆｓ
－
δ Ｎｓ ⑷
首先讨论δｆｓ，δｆｓ产生的原因是由于标准频 率源的不稳定造成的。单片机的标准频率源通常是
由晶体振荡器产生的频率信号分频后获得的，而晶
（上接第 ９ １ 页）
络设备的配置除一般网络连通性配置外还应考虑： 安全性配置：增加网络设备本身的访问控制以
提高安全性。关闭不必要的服务端口。 管理性配置：增加针对网络设备本身的远程管
理配置包括 Ｗ Ｅ Ｂ 、Ｔ Ｅ Ｌ Ｎ Ｅ Ｔ 、Ｓ Ｎ Ｍ Ｐ 。 监控性配置：增加针对网络内部流量的监控配
置包括 Ｍ Ｉ Ｒ Ｒ Ｏ Ｒ 、Ｓ Ｆ Ｌ Ｏ Ｗ ／ Ｎ Ｅ Ｔ Ｆ Ｌ Ｏ Ｗ 等。
体振荡器稳定性较好，如表一所示。显然，依测量