《电子设计》PPT课件

《《电子设计》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、数字&系统设计部分第二讲信号数字化测量杭州电子科技大学电子信息学院系统集成技术研究所频率测量频率计设计一个简单的问题：频率？如何测量一个TTL周期信号的频率假定有一个0或5V的TTL信号需要测得其频率，我们将如何用电路来自动测量根据频率的定义（每秒波形的脉冲个数）直接可以用下列方法测得频率方法一：在一个高电平时间为1s的门控信号控制下，用计数器计脉冲个数方法一对脉冲计数使用计数器，每隔1s重新计数或者f＝n/T电路怎么设计？通用中小规模数字逻辑芯片74系列7400、7404TTL双极型淘汰74LS系列74LS04、74LS

2、74低功耗肖特基74HC系列CMOS工艺TTL兼容74LVCLVTTL74ALS……4000/4500系列CD4069、CD4011……军工级中小规模逻辑器件54系列器件等级（按工作温度）商业级（民用级）0～70℃工业级-40～+85℃军工级（航空、航天级）-55～+125℃汽车级工作温度范围大于工业级，小于军用级用74HCxx构成计数电路计数值得到了，怎么计算？显示？需要一个运算单元需要一个显示器需要一个显示驱动逻辑使用单片机系统MCU微控制器就是一个CPU＋存储器＋外设＋I/O单片解决俗称：单片机显示器件LED数码管（

3、由LED构成）LCD（液晶显示器）针对具体要求设计被测信号fx，是TTL数字信号，频率范围0.1Hz～1MHz，要求设计一个数字频率计，测量范围0.1Hz～1MHz，误差≤0.1%分析对于方法一，T=10s，测频误差（一个脉冲）：1MHz时，误差0.00000011kHz时，误差0.00010.1Hz时，误差1,即100%方法二测量周期Tx，然后计算：Fx＝1/TxFs是一个标准信号分析如果fs＝10MHz，误差一个fs脉冲1MHz时，误差0.11kHz时，误差0.000010.1Hz时，误差0.0000001把两者结合起

4、来频率测量等精度频率计方法三：等精度测频Fs:标准频率Fx:待测信号Cnt1:计数器Cnt2:计数器DFF:D触发器fx=(N/M)×fsTx=M×Ts/Nfx=(N/M)×fs原理说明原理波形说明分析门控信号的边沿与fx的上升沿严格对准Fs越高，相对误差越小误差几乎与fx无关相位测量数字鉴相器相位测量鉴相异或鉴相XOR边沿鉴相异或鉴相边沿鉴相数字锁相环器件——74HC297异或鉴相与边沿鉴相周期测量与脉宽测量周期测量方法一：2分频测脉宽方法二：测频率，求T=1/f脉宽测量脉冲计数提高测量精度可以多个脉冲求平均测量模拟信号

5、的时间参数信号预处理对模拟信号进行测频信号整形模拟比较器CMOS反相器施密特触发器模拟比较器速度灵敏度LM324、LM358、uA741、TL081234、OP07、OP27LM339、LM393专用电压比较器用普通运放搭建的比较器？CMOS反相器CD4069适用范围：低速简单整形单门限施密特触发器74HC14迟滞比较器输入为模拟信号的频率计怎么提高频率计的性能？采用高速比较器提高信噪比提高标准信号fs的频率提高fs带来的影响分立的74系列芯片的板级连线延迟与干扰74系列的速度不够逻辑更为复杂怎么解决？PLD可编程逻

6、辑器件主要有两类：CPLD复杂可编程逻辑器件FPGA现场可编程门阵列转速测量转速传感器转速测量机械开关光电器件霍尔元件机械开关测量的等效电路原理光电器件红外反射式光耦红外发射接收对管霍尔元件—基于霍尔效应霍尔效应霍尔元件的使用V/F转换一种电压测量方法用测频率来测量电压V-F压频转换Voltage-to-FrequencyConverter举例：AD654电子网站参考www.21ic.comwww.fpga.com.cnwww.zlgmcu.comwww.opencores.orgwww.icbase.comForum&B

7、BS:www.21icbbs.comwww.fpga.com.cn/bbsSmth.orgwww.google.com网上论坛ICSearch:www.google.comwww.21icsearch.comwww.alldatasheet.comCorp.www.ti.comwww.maxim.comwww.nxp.comwww.altera.com设计的好帮手www.google.comwww.google.cn校内资源：校内ftp：ftp://ftp2.hdu.edu.cn/software/edasoft/个人课程

8、网站:http://edalab.mcuzone.com/