[发明专利]物理量测量设备和物理量测量方法

权利要求书

1.一种物理量测量设备（100），其包括：

信号输入模块（110），其构造为接收具有连续脉冲的输入信号；

低分辨率时钟信号产生器（130），其构造为产生低分辨率时钟信号；

高分辨率时钟信号产生器（140），其构造为产生高分辨率时钟信号，其中所述高分辨率时钟信号的时钟速度高于所述低分辨率时钟信号的时钟速度；

选通时间产生器（122），其构造为以预定间隔输出选通时间信号，其中所述选通时钟信号包括第一选通时间信号和紧接所述第一选通时间信号的第二选通时间信号；

低分辨率时钟信号同步器（132），其构造为通过将所述输入信号与所述低分辨率时钟信号进行同步而根据所述输入信号来产生低分辨率时钟同步信号；

低分辨率计数器（152），其构造为对所述低分辨率时钟信号的上升沿的数量进行计数，其中在检测到所述第一选通时间信号之后利用所述低分辨率时钟信号检测到所述低分辨率时钟同步信号的上升沿时，所述低分辨率计数器（152）开始对所述低分辨率时钟信号的上升沿的数量进行计数，以及在检测到紧接所述第一选通时间信号输出的所述第二选通时间信号之后利用所述低分辨率时钟信号检测到所述低分辨率时钟同步信号的上升沿时，所述低分辨率计数器（152）停止对所述低分辨率时钟信号的上升沿的数量进行计数；

高分辨率时钟信号产生控制器（142），其构造为在利用所述低分辨率时钟信号检测到所述第一选通时间信号时输出所述高分辨率时钟信号作为选通时钟信号；

高分辨率时钟信号同步器（144），其构造为通过将所述输入信号与所述选通时钟信号进行同步而根据所述输入信号来产生高分辨率时钟同步信号；以及

高分辨率计数器（154），其构造为对所述选通时钟信号的上升沿的数量进行计数，其中所述高分辨率计数器（154）在检测到所述高分辨率时钟同步信号的上升沿时开始对所述选通时钟信号的上升沿的数量进行计数，以及高分辨率计数器（154）在所述低分辨率计数器（152）开始对所述低分辨率时钟信号的上升沿的数量进行计数时停止对所述选通时钟信号的上升沿的数量进行计数。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括：

计算器（160），其构造为基于以下各项计算所述输入信号的测量时间（T）:

i)所述低分辨率计数器（152）在检测到所述第一选通时间信号之后开始计数的所述低分辨率时钟信号的上升沿的数量；

ii）在检测到所述第一选通时间信号之后所计数的所述选通时钟信号的上升沿的数量；

iii）在检测到所述第二选通时间信号之后所计数的所述选通时钟信号的上升沿的数量；

iv）所述高分辨率时钟信号的周期；以及

v）所述低分辨率时钟信号的周期。

3.根据权利要求2所述的设备，还包括：

输入信号脉冲数计数器（150），其构造为在所述输入信号的测量时间内对所述输入信号的上升沿的数量进行计数，

其中所述计算器（160）还构造为基于所述输入信号的测量时间和所述输入信号的上升沿的数量来计算所述输入信号的频率。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述高分辨率时钟信号产生控制器（142）还构造为在接连输出的所述选通时钟信号的上升沿的数量超过阈值时停止输出所述选通时钟信号。

5.一种物理量测量方法，用于测量具有连续脉冲的输入信号的物理量，所述方法包括：

（a）产生低分辨率时钟信号；

（b）产生高分辨率时钟信号，其中所述高分辨率时钟信号的时钟速度高于所述低分辨率时钟信号的时钟速度；

（c）以预定间隔输出选通时间信号，其中所述选通时钟信号包括第一选通时间信号和紧接所述第一选通时间信号的第二选通时间信号；

（d）通过将所述输入信号与所述低分辨率时钟信号进行同步而根据所述输入信号来产生低分辨率时钟同步信号；

（e）对所述低分辨率时钟信号的上升沿的数量进行计数，所述步骤（e）包括：

在检测到所述第一选通时间信号之后利用所述低分辨率时钟信号检测到所述低分辨率时钟同步信号的上升沿时，开始对所述低分辨率时钟信号的上升沿的数量进行计数，以及

在检测到紧接所述第一选通时间信号输出的所述第二选通时间信号之后利用所述低分辨率时钟信号检测到所述低分辨率时钟同步信号的上升沿时，停止对所述低分辨率时钟信号的上升沿的数量进行计数；

（f）在利用所述低分辨率时钟信号检测到所述第一选通时间信号时输出所述高分辨率时钟信号作为选通时钟信号；

（g）通过将所述输入信号与所述选通时钟信号进行同步而根据所述输入信号来产生高分辨率时钟同步信号；以及

（h）对所述选通时钟信号的上升沿的数量进行计数，所述步骤（h）包括：

在检测到所述高分辨率时钟同步信号的上升沿时开始对所述选通时钟信号的上升沿的数量进行计数；以及

在所述步骤（e）开始对所述低分辨率时钟信号的上升沿的数量进行计数时停止对所述选通时钟信号的上升沿的数量进行计数。