在许多情况下,要对信号的频率进行测量.利用
相位伏安表示波器可能粗略测量被测信号的频率,测量则要用到数字频率计.数字频率计用到的数字技术很多.本节相位伏安表的数字频率计的设计与制作项目可以进一步加深我们对数字电路应用技术方面的了解与认识,进一步熟悉数字电路系统设计`制作与调试的方法和步骤。
数字频率计的主要功能是测量周期信号的频率.频率是在单位时间(1S)内信号周期性变化的次数.如果我们能在给定的1S时间内对信号波形计数,并将计数结果显示出来,就能读取被测信号的频率。
相位伏安表的数字频率计首先必须获得相对稳定与准确时间,同时将被测信号转换成幅度与波形均能被数字电路识别的脉冲信号,然后通过计数器计算这一段时间间隔内的脉冲个数,将其换算后显示出来.这就是相位伏安表的数字频率计的基本原理。
把被测信号(以正弦波为例)通过放大`整形电路将其转换成同频率的脉冲信号,其频率与被测信号fx的频率相同。时基电路提供标准的1s时间基准信号,其高电平持续时间st11,当1s信号来到时,闸门开通,被测信号通过闸门,计数器开始计数,直到1s信号结束时闸门关闭,停止计数。若在闸门时间1s内计数器计得的脉冲个数为N,则被测信号频率ZNHfx。控制电路有两个输出信号:一个信号是产生上升沿的脉冲送入锁存器进行锁存,使送到译码器的数稳定,使得相位伏安表上的数字稳定;另一个信号是产生一个下降沿的脉冲给计数器清零端清零,使计数器在每次1s过后清零从零开始新的一轮计数。逻辑控制电路是控制计数器的工作顺序的,使计数器按照一定的工作程序进行有条理的工作(准备-计数-显示-清零-准备下一次测量)。