随着信息科学技术的发展,对于信号频率的测量有着更高的要求,获得高精度的测量信息至关重要。在20世纪60年代,高精度数字测频技术开始出现,数字测频相对于传统的模拟测评具有可靠性好、精度高、灵活性高等特点,因此在之后几十年,数字测频获得了快速发展,广泛应用于各个领域。本文利用数模转换器完成模拟到数字的转换,之后在FPGA中完成高精度数字测频,完成了本次设计的数字测频的目标任务。本文主要在传统FFT谱分析的基础上利用全相位FFT谱分析的抑制频谱“泄漏”和高精度初相位两种特性完成了两种高精度测频算法,本文主要内容包括:首先调研了高精度数字测频技术和数字信号处理平台发展情况,确定本次设计所选用的基于全相位FFT谱分析的测频算法基础以及基于FPGA的数据处理平台。然后对几种测频方法做了介绍,其中主要介绍了FFT测频测相法的详细原理。接下来详细介绍了全相位FFT的谱分析结果并在此基础上介绍三种测频算法,紧接着完成这三种算法的MATLAB仿真,分析了这三种算法的测量精度和优缺点。然后从电路的功能角度介绍了本次设计的信号采集板,完成了采样板的数据采集测试。然后介绍了FPGA设计部分,这其中包含全相位FFT相位差法和双谱线法的FPGA实现以及芯片配置模块,既介绍了整体模块实现功能,也仔细说明了各个模块的具体原理,最后完成上板测试,并给出相应的测试结果与分析,分析出了全相位FFT相位差在信噪比较好时可以达到优于减少80%固定误差的结果,但对噪声较为敏感而全相位FFT双谱线法因为使用类似功率谱的全相位FFT幅度谱,具有一定的抗噪声性能。在文章的最后,总结了本次设计的所有工作与结论,同时也提出了需要改进的问题,改进这些问题成为今后的工作的目标。