一种简易数字频率计的放大整形分频电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种简易数字频率计的放大整形分频电路，包含放大电路，整形电路和分频电路。其中所述的放大电路由高速宽带运放GS8052芯片构成。所述的整形电路包含双非门芯片和可调电阻R1、R2。所述的分频电路由同步二进制计数器74LS161芯片组成。能够实现10分频，放大微小信号,对非方波信号进行整形的功能，输出的波形较为稳定，可避免噪声误触发电路，适用于高频率信号的测量，电路结构简单，成本较为低廉。

Amplifying and shaping frequency dividing circuit of a simple digital frequency meter

【技术实现步骤摘要】
一种简易数字频率计的放大整形分频电路
本技术涉及一种放大整形分频电路。
技术介绍
如今，数字频率计广泛应用于生产生活，例如用于监控生产过程，及时发现系统运行中的异常情况，以便处理问题。虽然目前存在专用芯片实现频率计的设计，但是计数频率较低，测量精度也受到芯片本身的限制，不能达到在一些场合测量高频的要求。同时需要测量的信号不一定是方波，且输入信号可能是微小难以被测量的，需要进行对信号的处理。目前，对信号的放大利用三极管，但是三极管的放大特性在高频时不稳定，只适用于中低频的放大。且单个三极管的放大倍数有限，对于幅值极低的信号无法满足；而有些电路常用的电压比较器来对信号整形，虽然电路简单，使用方便，但是这个方案输出的方波不够平稳，在输入的波形不稳定的情况下，电压比较器不能在同样的地方开启，使得输出的方波占空比不稳定。且当电流不够大时，波形边沿不够陡峭。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种简易数字频率计的放大整形分频电路，该电路可以实现10分频，放大微小信号,对非方波信号进行整形，输出波形较为稳定，适用于高频率信号的测量。本技术提供的技术方案是：一种简易数字频率计的放大整形分频电路，包含放大电路，整形电路和分频电路；所述的放大电路包含一个高速宽带运放芯片U5，所述的高速宽带运放芯片同相输入端(+INA)接收来自外界的信号，反向输入端(-INA)接地,VCC端与一个经过稳压模块U4的电源相连，输出端(OUTS)通过一个可调电阻一R1与双非门芯片U1的(IN/A1)端相连；所述的整形电路包含一个双非门芯片U1和可调电阻一R1、可调电阻二R2，所述的双非门芯片U1的GND端与地相连，其直流供电电压端(VCC端)与电源相连，信号经过一个可调电阻一R1与双非门芯片U1的输入端一(IN/A1)相连，输出端一(OUT/Y1)经过可调电阻二R2与输入端一(IN/A1)相连，输入端二(IN/A2)与输出端一(OUT/Y1)相连，输出端二(OUT/Y2)与同步二进制计数器芯片U2的时钟信号输入端相连；所述的分频电路包含一个同步二进制计数器芯片U2以及与非门芯片U3，同步二进制计数器芯片U2的并行数据输入端一D、并行数据输入端二C、并行数据输入端三B、并行数据输入端四A均接地，计数控制端一ENP及计数控制端二ENT均接高电平，同步预置数端(LOAD)与非门芯片U3的B1端和Y2端相连，异步清零端(CLR)接高电平，同步二进制计数器芯片U2的QD、QA端分别接与非门芯片U3的B2端、A2端，与非门芯片U3的A1端接高电平，Y1端作为信号输出端口。本技术的有益效果是：(1)采用的放大电路模块，集成度高，比较稳定，放大倍数足够。且运算放大器的工作范围较大，对于较高频率的信号同样适用。(2)所采用的整形电路，电压传输特性具有迟滞特性，使得输出的波形保持在两种状态之间，较为稳定，可避免噪声误触发电路。(3)采用的同步二进制计数器可以实现任意倍数的分频，便捷易操作。(4)采用的芯片价格低廉，整个放大整形分频电路的成本较低。附图说明图1为本技术的放大电路图。图2为本技术的整形分频电路图。具体实施方式以下描述用于揭露本技术以使本领域技术人员能够实现本技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本技术的精神和范围的其他技术方案。如图1，一种简易数字频率计的放大整形分频电路，包含放大电路，整形电路和分频电路；所述的放大电路包含一个高速宽带运放芯片U5，GS8052芯片。GS8052芯片同相输入端(+INA)接收来自外界的信号，反向输入端(-INA)接地，VCC端与一个经过稳压模块U4的电源相连，输出端(OUTS)通过一个可调电阻一R1与双非门芯片U1的输入端一(IN/A1)相连。如图2，所述的整形电路包含双非门芯片U1(NL27WZ04D芯片)，电阻一R1、电阻二R2，以及直流电压5V。双非门NL27WZ04D芯片U1的GND端与地相连，其直流供电电压端(VCC端)与电源相连，信号经过一个可调电阻一R1与双非门芯片U1的输入端一(IN/A1)相连，输出端一(OUT/Y1)经过可调电阻二R2与输入端一(IN/A1)相连，输入端二(IN/A2)与输出端一(OUT/Y1)相连，输出端二(OUT/Y2)与同步二进制计数器74LS161芯片的时钟信号输入端相连。通过改变可调电阻一R1和可调电阻二R2的阻值从而可以改变上升过程和下降过程电路状态发生转换时对应的输电平。其中上升过程输出电平VT+＝1/2*(1+R1/R2)*VDD，下降过程VT-＝1/2*(1-R1/R2)*VDD。利用整形电路，可以将边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号。无论是波形上升沿明显变坏、产生振荡现象或出现附加噪声，还是想将三角波或正弦波整形为矩形波，只要R1、R2选择得适合，均能收到满意的整形效果。分频电路主要包含同步二进制计数器74LS161芯片U2，主要功能是将输入的整形后信号的频率进行分频，将信号的频率变成变为原来的1/10。四个输入端接地，输出端QA、QD共同接入与非门，当QA、QD同时为高电平，与非门输出低电平，从而使得置数端工作，计数器再次从0000开始计数，而与非门的输出经过非门输出一个高电平，这样每经过10个周期就输出一个高电平，从而实现了10分频的效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种简易数字频率计的放大整形分频电路，其特征在于，包含放大电路，整形电路和分频电路；所述的放大电路包含一个高速宽带运放芯片U5，所述的高速宽带运放芯片U5同相输入端(+INA)接收来自外界的信号，反向输入端(-INA)接地,VCC端与一个经过稳压模块U4的电源相连，输出端(OUTS)通过一个可调电阻一R1与双非门芯片U1的(IN/A1)端相连；/n所述的整形电路包含一个双非门芯片U1和可调电阻一R1、可调电阻二R2，所述的双非门芯片U1的GND端与地相连，其直流供电电压端(VCC端)与电源相连，信号经过一个可调电阻一R1与双非门芯片U1的输入端一(IN/A1)相连，输出端一(OUT/Y1)经过可调电阻二R2与输入端一(IN/A1)相连，输入端二(IN/A2)与输出端一(OUT/Y1)相连，输出端二(OUT/Y2)与同步二进制计数器芯片U2的时钟信号输入端相连；/n所述的分频电路包含一个同步二进制计数器芯片U2以及与非门芯片U3，同步二进制计数器芯片U2的并行数据输入端一D、并行数据输入端二C、并行数据输入端三B、并行数据输入端四A均接地，计数控制端一ENP及计数控制端二ENT均接高电平，同步预置数端(LOAD)与非门芯片U3的B1端和Y2端相连，异步清零端(CLR)接高电平，同步二进制计数器芯片U2的QD、QA端分别接与非门芯片U3的B2端、A2端，与非门芯片U3的A1端接高电平，Y1端作为信号输出端口。/n...

【技术特征摘要】
1.一种简易数字频率计的放大整形分频电路，其特征在于，包含放大电路，整形电路和分频电路；所述的放大电路包含一个高速宽带运放芯片U5，所述的高速宽带运放芯片U5同相输入端(+INA)接收来自外界的信号，反向输入端(-INA)接地,VCC端与一个经过稳压模块U4的电源相连，输出端(OUTS)通过一个可调电阻一R1与双非门芯片U1的(IN/A1)端相连；
所述的整形电路包含一个双非门芯片U1和可调电阻一R1、可调电阻二R2，所述的双非门芯片U1的GND端与地相连，其直流供电电压端(VCC端)与电源相连，信号经过一个可调电阻一R1与双非门芯片U1的输入端一(IN/A1)相连，输出端一(OUT/Y1)经过可调电阻二...

【专利技术属性】
技术研发人员：林雨晨，李墨，王潇悦，顾敏明，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33