在許多情況下,要對信號的頻率進(jìn)行測量.利用
相位伏安表示波器可能粗略測量被測信號的頻率,測量則要用到數(shù)字頻率計.數(shù)字頻率計用到的數(shù)字技術(shù)很多.本節(jié)相位伏安表的數(shù)字頻率計的設(shè)計與制作項目可以進(jìn)一步加深我們對數(shù)字電路應(yīng)用技術(shù)方面的了解與認(rèn)識,進(jìn)一步熟悉數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計`制作與調(diào)試的方法和步驟。
數(shù)字頻率計的主要功能是測量周期信號的頻率.頻率是在單位時間(1S)內(nèi)信號周期性變化的次數(shù).如果我們能在給定的1S時間內(nèi)對信號波形計數(shù),并將計數(shù)結(jié)果顯示出來,就能讀取被測信號的頻率。
相位伏安表的數(shù)字頻率計首先必須獲得相對穩(wěn)定與準(zhǔn)確時間,同時將被測信號轉(zhuǎn)換成幅度與波形均能被數(shù)字電路識別的脈沖信號,然后通過計數(shù)器計算這一段時間間隔內(nèi)的脈沖個數(shù),將其換算后顯示出來.這就是相位伏安表的數(shù)字頻率計的基本原理。
把被測信號(以正弦波為例)通過放大`整形電路將其轉(zhuǎn)換成同頻率的脈沖信號，其頻率與被測信號fx的頻率相同。時基電路提供標(biāo)準(zhǔn)的1s時間基準(zhǔn)信號，其高電平持續(xù)時間st11，當(dāng)1s信號來到時，閘門開通，被測信號通過閘門，計數(shù)器開始計數(shù)，直到1s信號結(jié)束時閘門關(guān)閉，停止計數(shù)。若在閘門時間1s內(nèi)計數(shù)器計得的脈沖個數(shù)為N，則被測信號頻率ZNHfx。控制電路有兩個輸出信號：一個信號是產(chǎn)生上升沿的脈沖送入鎖存器進(jìn)行鎖存，使送到譯碼器的數(shù)穩(wěn)定，使得相位伏安表上的數(shù)字穩(wěn)定；另一個信號是產(chǎn)生一個下降沿的脈沖給計數(shù)器清零端清零，使計數(shù)器在每次1s過后清零從零開始新的一輪計數(shù)。邏輯控制電路是控制計數(shù)器的工作順序的,使計數(shù)器按照一定的工作程序進(jìn)行有條理的工作(準(zhǔn)備-計數(shù)-顯示-清零-準(zhǔn)備下一次測量）。
