【技术实现步骤摘要】
一种用于教学的时间与频率测量装置
本专利技术属于实验教学仪器领域，涉及一种用于教学的时间与频率测量装置。
技术介绍
时间与频率是电子测量领域的基本参量，了解时间与频率测量的原理有助于电子测量等专业课程的深入学习。时间与频率测量的通用化仪器是电子计数器，能够提供高精度的测量结果，要求测量误差尽可能小，但是在实验教学中不能体现测量的基本原理和误差来源，因此这些通用化的仪器并不适合时间与频率测量的实验教学。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种用于教学的时间与频率测量装置，能很好地体现频率与时间测量的基本原理、误差的来源以及减小方法，特别适合时间与频率测量实验教学。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种实验教学应用的时间与频率测量装置，包括2路测试信号、2路输入电路，主控电路，显示电路，供电电路，晶振电路，测频模式选择开关、测周模式选择开关，闸门时间选择开关和周期倍乘选择开关；供电电路为本装置提供电源，主控电路采用FPGA芯片，FPGA芯片内部包括分频器、分频/倍频器、门控电路A...
【技术保护点】
1.一种实验教学应用的时间与频率测量装置，包括2路测试信号、2路输入电路，主控电路，显示电路，供电电路，晶振电路，测频模式选择开关、测周模式选择开关，闸门时间选择开关和周期倍乘选择开关；供电电路为本装置提供电源，其特征在于：主控电路采用FPGA芯片，FPGA芯片内部包括分频器、分频/倍频器、门控电路A、门控电路B、闸门A、闸门B和计数器；测试信号A连接到第一输入电路，经过信号整形和光电隔离后，送入FPGA的输入管脚作为闸门A的输入；测试信号B连接到第二输入电路，经过信号整形和光电隔离后，送入FPGA的输入管脚作为分频器的输入，经过分频器处理后，作为门控电路B的输入，门控电路...
【技术特征摘要】
1.一种实验教学应用的时间与频率测量装置，包括2路测试信号、2路输入电路，主控电路，显示电路，供电电路，晶振电路，测频模式选择开关、测周模式选择开关，闸门时间选择开关和周期倍乘选择开关；供电电路为本装置提供电源，其特征在于：主控电路采用FPGA芯片，FPGA芯片内部包括分频器、分频/倍频器、门控电路A、门控电路B、闸门A、闸门B和计数器；测试信号A连接到第一输入电路，经过信号整形和光电隔离后，送入FPGA的输入管脚作为闸门A的输入；测试信号B连接到第二输入电路，经过信号整形和光电隔离后，送入FPGA的输入管脚作为分频器的输入，经过分频器处理后，作为门控电路B的输入，门控电路B的输出送到闸门B作为闸门时间信号；晶振电路连接到FPGA芯片的输入管脚作为分频/倍频器的输入，经分频/倍频器处理后，输出一送到门控电路A的输入，门控电路A的输出作为闸门A的闸门时间信号，输出二送到闸门B的输入，作为闸门B的计数信号；测频模式选择开关连接到FPGA芯片的输入管脚，作为门控电路A的输入，测周模式选择开关连接到FPGA芯片的输入管脚，作为门控电路B的输入，闸门时间选择开关连接到FPGA芯片的输入管脚，作为分频/倍频器的输入，周期倍乘选择开关连接到FPGA芯片的输入管脚，作为分频器的输入，分频/倍频器对晶振电路的信号进行分频得到不同的时标信号，各门控电路根据选择的闸门时间控制其各自闸门的开启和关断，计数器根据计数值计算得出频率值并以二进制形式存储，显示电路连接到FPGA的输出管脚，接收计数器的输出结果，显示电路以十进制方式显示时间与频率的测量结果。
2.根据权利要求1所述的一种实验教学应用的时间与频率测量装置，其特征在于：在测频模式下，调节闸门时间选择开关的闸门时间档，主控电路先判断哪一个闸门时间被选中，得到被选中的闸门时间值后，在此时间内对输入信号的上升沿进行计数，得到计数结果，将计数结果直接乘闸门时间对应的频率即为输入信号频率。
3.根据权利要求1所述的一种实验教学应用的时间与频率测量装置，其特征在于：在测周期模式下，调节...
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