一种新型低成本高精度数字频率计制造技术

本发明专利技术公开了一种新型低成本高精度数字频率计，它涉及数字频率计技术领域。它是基于FPGA的数字频率计，前端信号输入调理采用宽带放大器AD8099对微弱信号进行放大，经过高速比较器TLV3501整形后变成大小，波形都适合FPGA直接处理的信号；STM32单片机与FPGA之间依照时序的变化传送控制、状态，数据信息，CPU从FPGA读取计数值，根据按键选择模块的设定，确定要测量的信号参数类型，再经过进一步运算处理，输出到OLED显示。本发明专利技术有益效果为：它测量频率的方法采用等精度测量法，相比直接测频法和测周法其精度更高，测量范围更广，能够满足1Hz到100MHz频率范围的要求，精度也高于0.01％，整个系统实时性好、灵活性高、功耗小、成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字频率计
，具体涉及一种新型低成本高精度数字频率计。
技术介绍
频率计主要由如下三部分组成：信号整形、信号参数测量、单片机控制及显示。其中，信号参数测量又可细分为频率/周期测量、时间间隔测量、占空比测量等模块。目前，现有技术中常用信号放大整形模块，一种是采用分立元件实现前置放大整形功能，用两只三极管对信号放大后送入反相器整形，通过仿真发现当被测信号幅度较小，频率较高时所得到的波形品质较差，而频率超过50MHz时输出信号完全无法满足要求。另外，此方案需要大量采用分立元件，系统设计复杂，调试困难，尤其是增益的定量调节很难，而且稳定性差，容易自激震荡也是该电路另外一个缺点；另一种采用AD811同比例放大电路放大小信号，大信号直接输入比较器，由于AD811带宽积太小放大高频信号的时候衰减严重。同时，现有技术中也常用频率/周期测量模块，一种为时间门限测量法，包括直接频率测量和直接周期测量，测频法在频率较低时误差较大，而测周法在频率较高时误差较大；另一种是组合法，此种方案实施较麻烦，且测量精度不易提到很高。最后，现有单片机控制及显示模块存在以下几点不足，STC89C52功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型低成本高精度数字频率计，其特征在于包括信号整形模块、信号参数测量模块、单片机控制及显示模块；所述的信号参数测量模块又可细分为频率/周期测量、时间间隔测量、占空比测量模块；所述信号整形模块采用AD8099同比例放大电路、迟滞比较器、输入输出阻抗匹配；所述频率/周期测量模块采用等精度测量方法，两组计数器在相同的时间门限内同时计数，当闸门信号有效且待测信号的上升沿到来时开始计数，当闸门门限的下降沿到来，只有在待测信号的一个周期结束时两组计数器才停止计数；所述单片机控制及显示模块采用STM32单片机，32位Cortex‑M3CPU，显示模块采用OLED。

【技术特征摘要】
1.一种新型低成本高精度数字频率计，其特征在于包括信号整形模块、信号参数测量模块、单片机控制及显示模块；所述的信号参数测量模块又可细分为频率/周期测量、时间间隔测量、占空比测量模块；所述信号整形模块采用AD8099同比例放大电路、迟滞比较器、输入输出阻抗匹配；所述频率/周期测量模块采用等精度测量方法，两组计数器在相同的时间门限内同时计数，当闸门信号有效且待测信号的上升沿到来时开始计数，当闸门门限的下降沿到来，只有在待测信号的一个周期结束时两组计数器才停止计数；所述单片机控制及显示模块采用ST...

【专利技术属性】
技术研发人员：付明，王丽芳，
申请(专利权)人：安徽财经大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34