在許多情況下,要對(duì)信號(hào)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(hào)的頻率,測量則要用到數(shù)字頻率計(jì).數(shù)字頻率計(jì)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(jì)的設(shè)計(jì)與制作項(xiàng)目可以進(jìn)一步加深我們對(duì)數(shù)字電路應(yīng)用技術(shù)方面的了解與認(rèn)識(shí),進(jìn)一步熟悉數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)`制作與調(diào)試的方法和步驟。
數(shù)字頻率計(jì)的主要功能是測量周期信號(hào)的頻率.頻率是在單位時(shí)間(1S)內(nèi)信號(hào)周期性變化的次數(shù).如果我們能在給定的1S時(shí)間內(nèi)對(duì)信號(hào)波形計(jì)數(shù),并將計(jì)數(shù)結(jié)果顯示出來,就能讀取被測信號(hào)的頻率。
相位伏安表的數(shù)字頻率計(jì)首先必須獲得相對(duì)穩(wěn)定與準(zhǔn)確時(shí)間,同時(shí)將被測信號(hào)轉(zhuǎn)換成幅度與波形均能被數(shù)字電路識(shí)別的脈沖信號(hào),然后通過計(jì)數(shù)器計(jì)算這一段時(shí)間間隔內(nèi)的脈沖個(gè)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(jì)的基本原理。
把被測信號(hào)(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(hào)，其頻率與被測信號(hào)fx的頻率相同。時(shí)基電路提供標(biāo)準(zhǔn)的1s時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，其高電平持續(xù)時(shí)間st11，當(dāng)1s信號(hào)來到時(shí)，閘門開通，被測信號(hào)通過閘門，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，直到1s信號(hào)結(jié)束時(shí)閘門關(guān)閉，停止計(jì)數(shù)。若在閘門時(shí)間1s內(nèi)計(jì)數(shù)器計(jì)得的脈沖個(gè)數(shù)為N，則被測信號(hào)頻率ZNHfx。控制電路有兩個(gè)輸出信號(hào)：一個(gè)信號(hào)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(gè)信號(hào)是產(chǎn)生一個(gè)下降沿的脈沖給計(jì)數(shù)器清零端清零，使計(jì)數(shù)器在每次1s過后清零從零開始新的一輪計(jì)數(shù)。邏輯控制電路是控制計(jì)數(shù)器的工作順序的,使計(jì)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(jì)數(shù)-顯示-清零-準(zhǔn)備下一次測量）。
