一種基于dsp的數(shù)字頻率計(jì)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于DSP的數(shù)字頻率計(jì)，包括衰減放大電路、連接在所述衰減放大電路之后的整形電路、連接在所述整形電路之后的閘門(mén)電路、連接在所述閘門(mén)電路之后的計(jì)數(shù)電路、連接在所述計(jì)數(shù)電路之后的譯碼顯示電路、振蕩器、時(shí)基電路、以及DSP控制電路，所述時(shí)基電路連接在所述振蕩器之后，所述DSP控制電路分別與時(shí)基電路、閘門(mén)電路、計(jì)數(shù)電路和譯碼顯示電路連接，在所述整形電路與所述閘門(mén)電路之間還串聯(lián)有一模數(shù)校正電路。本實(shí)用新型在現(xiàn)有基礎(chǔ)之上，創(chuàng)造性的增加了一模數(shù)校正電路，該模數(shù)校正電路根據(jù)輸入信號(hào)的電壓幅值再次進(jìn)行放大修正，進(jìn)一步去除雜訊干擾，從而使得數(shù)字頻率計(jì)的測(cè)量誤差降低到3%以內(nèi)。
【專利說(shuō)明】一種基于DSP的數(shù)字頻率計(jì)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及數(shù)字頻率計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于DSP的數(shù)字頻率計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字頻率計(jì)是采用數(shù)字電路制做成的能實(shí)現(xiàn)對(duì)周期性變化信號(hào)頻率測(cè)量的儀器。頻率計(jì)主要用于測(cè)量正弦波、矩形波、三角波和尖脈沖等周期信號(hào)的頻率值。其擴(kuò)展功能可以測(cè)量信號(hào)的周期和脈沖寬度。
[0003]數(shù)字頻率計(jì)是計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、音頻視頻等科研生產(chǎn)領(lǐng)域不可缺少的測(cè)量?jī)x器。它是一種用十進(jìn)制數(shù)字，顯示被測(cè)信號(hào)頻率的數(shù)字測(cè)量?jī)x器。它的基本功能是測(cè)量正弦信號(hào)，方波信號(hào)以及其他各種單位時(shí)間內(nèi)變化的物理量。
[0004]目前的數(shù)字頻率計(jì)主要包括輸入電路、時(shí)基和閘門(mén)電路、計(jì)數(shù)顯示電路和控制電路。其中，輸入電路:由于輸入的信號(hào)可以是正弦波，三角波。而后面的閘門(mén)或計(jì)數(shù)電路要求被測(cè)信號(hào)為矩形波，所以需要設(shè)計(jì)一個(gè)整形電路則在測(cè)量的時(shí)候，首先通過(guò)整形電路將正弦波或者三角波轉(zhuǎn)化成矩形波。在整形之前由于不清楚被測(cè)信號(hào)的強(qiáng)弱的情況。所以在通過(guò)整形之前通過(guò)放大衰減處理。當(dāng)輸入信號(hào)電壓幅度較大時(shí)，通過(guò)輸入衰減電路將電壓幅度降低。當(dāng)輸入信號(hào)電壓幅度較小時(shí)，若前級(jí)輸入衰減為零時(shí)不能驅(qū)動(dòng)后面的整形電路，則調(diào)節(jié)輸入放大的增益，被測(cè)信號(hào)得以放大。其中，時(shí)基和閘門(mén)電路:閘門(mén)電路是控制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)，被測(cè)信號(hào)的脈沖通過(guò)閘門(mén)進(jìn)入計(jì)數(shù)器的個(gè)數(shù)就是由閘門(mén)信號(hào)決定的，閘門(mén)信號(hào)的精度很大程度上決定了頻率計(jì)的頻率測(cè)測(cè)量精度。當(dāng)要求頻率測(cè)量精度高時(shí)，應(yīng)使用晶體振蕩器通過(guò)分頻獲得。時(shí)基信號(hào)可由555定時(shí)器構(gòu)成一個(gè)較穩(wěn)定的多諧振蕩器，經(jīng)整形分頻后，產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)基信號(hào)，作為閘門(mén)開(kāi)通的基準(zhǔn)時(shí)間。被測(cè)信號(hào)通過(guò)閘門(mén)，作為計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào)。其中，計(jì)數(shù)顯示電路:在閘門(mén)電路導(dǎo)通的情況下，開(kāi)始計(jì)數(shù)被測(cè)信號(hào)中有多少個(gè)上升沿。在計(jì)數(shù)的時(shí)候數(shù)碼管不顯示數(shù)字。當(dāng)計(jì)數(shù)完成后，此時(shí)要使數(shù)碼管顯示計(jì)數(shù)完成后的數(shù)字。其中，控制電路:控制電路里面要產(chǎn)生計(jì)數(shù)清零信號(hào)和鎖存控制信號(hào)。
[0005]但現(xiàn)有的數(shù)字頻率計(jì)存在幅值誤差較大的問(wèn)題，通常在3%以上，這是一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為了解決上述問(wèn)題。本實(shí)用新型的目的在于提供一種測(cè)量的幅值誤差相對(duì)較小的基于DSP的數(shù)字頻率計(jì)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用技術(shù)方案如下:
[0008]一種基于DSP的數(shù)字頻率計(jì)，包括衰減放大電路、連接在所述衰減放大電路之后的整形電路、連接在所述整形電路之后的閘門(mén)電路、連接在所述閘門(mén)電路之后的計(jì)數(shù)電路、連接在所述計(jì)數(shù)電路之后的譯碼顯示電路、振蕩器、時(shí)基電路、以及DSP控制電路，所述時(shí)基電路連接在所述振蕩器之后，所述DSP控制電路分別與時(shí)基電路、閘門(mén)電路、計(jì)數(shù)電路和譯碼顯示電路連接，在所述整形電路與所述閘門(mén)電路之間還串聯(lián)有一模數(shù)校正電路，所述模數(shù)校正電路包括第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第一三極管(Ql)和第一開(kāi)關(guān)(K1)，所述第一開(kāi)關(guān)(Kl)的輸入端與整形電路的輸出端連接，所述第一開(kāi)關(guān)(Kl)的另一端與第一三極管(Ql)的基極連接，所述第二電容(C2)連接在所述第一三極管(Ql)的基極與電源地之間，所述第三電阻(R3)連接在所述第一三極管(Ql)的發(fā)射極和電源地之間，所述第一三極管(Ql)的基極還通過(guò)第一電容(Cl)和第一電阻(Rl)串聯(lián)到一直流電源(VCC)上，所述第一三極管(Ql)的集電極還通過(guò)第二電阻(R2)連接到所述直流電源(VCC)上，所述第一三極管(Ql)的集電極作為輸出端與閘門(mén)電路的輸入端連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述第一電容(Cl)和第二電容(C2)的容值相同。
[0010]進(jìn)一步的，所述第一電容(Cl)和第二電容(C2)的容值為300-500微法。
[0011]進(jìn)一步的，所述第一電阻(R1)、第二電阻(R2)與第三電阻(R3)之間的比值為1:2:15。
[0012]進(jìn)一步的，所述第一電阻(R1)、第二電阻(R2)與第三電阻(R3)分別為100K、200K、1500Κ。
[0013]進(jìn)一步的，所述直流電源(VCC)為5伏直流電源，所述第一三極管(Ql)的放大倍數(shù)在30-50之間。
[0014]進(jìn)一步的，所述DSP控制電路采用型號(hào)為T(mén)MS320F2812的DSP芯片。
[0015]本實(shí)用新型在現(xiàn)有基礎(chǔ)之上，創(chuàng)造性的增加了一模數(shù)校正電路，該模數(shù)校正電路根據(jù)輸入信號(hào)的電壓幅值再次進(jìn)行放大修正，進(jìn)一步去除雜訊干擾，從而使得數(shù)字頻率計(jì)的測(cè)量誤差降低到3%以內(nèi)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]此【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】所提供的圖片用來(lái)輔助對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，在附圖中:
[0017]圖1為本實(shí)用新型的電路原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型的模數(shù)校正電路的具體電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方法來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型，在本實(shí)用新型的示意性實(shí)施及說(shuō)明用來(lái)解釋本實(shí)用新型，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0020]實(shí)施例1:
[0021]如圖1所示，本實(shí)施例公開(kāi)了一種基于DSP的數(shù)字頻率計(jì)，包括衰減放大電路、連接在所述衰減放大電路之后的整形電路、連接在所述整形電路之后的閘門(mén)電路、連接在所述閘門(mén)電路之后的計(jì)數(shù)電路、連接在所述計(jì)數(shù)電路之后的譯碼顯示電路、振蕩器、時(shí)基電路、以及DSP控制電路，所述時(shí)基電路連接在所述振蕩器之后，所述DSP控制電路分別與時(shí)基電路、閘門(mén)電路、計(jì)數(shù)電路和譯碼顯示電路連接，以上電路和現(xiàn)有數(shù)字頻率計(jì)一致，不再累述，本實(shí)施例區(qū)別在于在所述整形電路與所述閘門(mén)電路之間還串聯(lián)有一模數(shù)校正電路，該模數(shù)校正電路根據(jù)輸入信號(hào)的電壓幅值再次進(jìn)行放大修正，進(jìn)一步去除雜訊干擾，本實(shí)施例DSP控制電路采用型號(hào)為T(mén)MS320F2812的高精度DSP芯片將有助于提高本實(shí)用新型的
測(cè)量精度。
[0022]如圖2所不,本實(shí)施例的模數(shù)校正電路包括第一電容Cl、第二電容C2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一三極管Ql和第一開(kāi)關(guān)Kl,所述第一開(kāi)關(guān)Kl的輸入端與整形電路的輸出端連接，所述第一開(kāi)關(guān)Kl的另一端與第一三極管Ql的基極連接，所述第二電容C2連接在所述第一三極管Ql的基極與電源地之間，所述第三電阻R3連接在所述第一三極管Ql的發(fā)射極和電源地之間，所述第一三極管Ql的基極還通過(guò)第一電容Cl和第一電阻Rl串聯(lián)到一直流電源VCC上，所述第一三極管Ql的集電極還通過(guò)第二電阻R2連接到所述直流電源VCC上，所述第一三極管Ql的集電極作為輸出端與閘門(mén)電路的輸入端連接。其中，所述第一電容Cl和第二電容C2的容值相同，都為300-500微法。其中，所述第一電阻Rl、第二電阻R2與第三電阻R3之間的比值為1:2:15，所述第一電阻Rl、第二電阻R2與第三電阻R3分別為100K、200K、1500K。其中，所述直流電源VCC為5伏直流電源，所述第一三極管(Ql)的放大倍數(shù)在30-50之間。
[0023]本實(shí)施例工作時(shí)，第一開(kāi)關(guān)Kl閉合，輸入Vin接通，第一三極管Ql開(kāi)始工作，第一三極管Ql將輸入信號(hào)Vin進(jìn)行放大修正后從第一三極管Ql的集電極輸出Vout。以上對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只適用于幫助理解本實(shí)用新型實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，在【具體實(shí)施方式】以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種基于DSP的數(shù)字頻率計(jì)，包括衰減放大電路、連接在所述衰減放大電路之后的整形電路、連接在所述整形電路之后的閘門(mén)電路、連接在所述閘門(mén)電路之后的計(jì)數(shù)電路、連接在所述計(jì)數(shù)電路之后的譯碼顯示電路、振蕩器、時(shí)基電路、以及DSP控制電路，所述時(shí)基電路連接在所述振蕩器之后，所述DSP控制電路分別與時(shí)基電路、閘門(mén)電路、計(jì)數(shù)電路和譯碼顯示電路連接，其特征在于:在所述整形電路與所述閘門(mén)電路之間還串聯(lián)有一模數(shù)校正電路，所述模數(shù)校正電路包括第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第一三極管(Ql)和第一開(kāi)關(guān)(K1)，所述第一開(kāi)關(guān)(Kl)的輸入端與整形電路的輸出端連接，所述第一開(kāi)關(guān)(Kl)的另一端與第一三極管(Ql)的基極連接，所述第二電容(C2)連接在所述第一三極管(Ql)的基極與電源地之間，所述第三電阻(R3)連接在所述第一三極管(Ql)的發(fā)射極和電源地之間，所述第一三極管(Ql)的基極還通過(guò)第一電容(Cl)和第一電阻(Rl)串聯(lián)到一直流電源(VCC)上，所述第一三極管(Ql)的集電極還通過(guò)第二電阻(R2)連接到所述直流電源(VCC)上，所述第一三極管(Ql)的集電極作為輸出端與閘門(mén)電路的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于DSP的數(shù)字頻率計(jì)，其特征在于: 所述第一電容(Cl)和第二電容(C2)的容值相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于DSP的數(shù)字頻率計(jì)，其特征在于: 所述第一電容(Cl)和第二電容(C2)的容值為300-500微法。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于DSP的數(shù)字頻率計(jì)，其特征在于: 所述第一電阻(Rl )、第二電阻(R2)與第三電阻(R3)之間的比值為1:2:15。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于DSP的數(shù)字頻率計(jì)，其特征在于: 所述第一電阻(R1)、第二電阻(R2)與第三電阻(R3)分別為100K、200K、1500K。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于DSP的數(shù)字頻率計(jì)，其特征在于: 所述直流電源(VCC)為5伏直流電源，所述第一三極管(Ql)的放大倍數(shù)在30-50之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的基于DSP的數(shù)字頻率計(jì)，其特征在于: 所述DSP控制電路采用型號(hào)為T(mén)MS320F2812的DSP芯片。
【文檔編號(hào)】G01R23/02GK203658463SQ201420036146
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】張建峰 申請(qǐng)人:西北民族大學(xué), 張建峰