计数器道理 电子计数器构成及各部门功效

来源:http://www.nbacal.com 作者:应用领域 人气:159 发布时间:2020-03-18
摘要:由B通道输入频率为fB的经整形的信号负责闸门电途,即以一个脉冲开门,以随后的一个脉冲合门。两脉冲的时候间隔(TB)为开门时候。由A通道输入经整形的频率为fA的脉冲群正在开门

  由B通道输入频率为fB的经整形的信号负责闸门电途,即以一个脉冲开门,以随后的一个脉冲合门。两脉冲的时候间隔(TB)为开门时候。由A通道输入经整形的频率为fA的脉冲群正在开门时候内通过闸门,使计数器计数,所计之数N=fA·TB。

  ①频率丈量□□:被测信号从A通道输入,印刷厂流水包装计数器若TB为1秒,则读数N即为以赫为单元的频率fA。由晶体振荡器输出的准则频率信号经时基电途恰当分频后酿成闸门时候信号而确定TB之值。

  ②周期或时候间隔丈量□□:被测信号由B信道输入,负责闸门电途,而A通途的输入信号是由时基电途供应的时钟脉冲信号。计数器计入之数为闸门盛开时候,亦即被测信号的周期或时候间隔。

  正在这些效用的根基上再加添某些辅助电途或安装,计数器还可落成众周期均匀、时候间隔均匀、频率比值和频率扩展等效用。电子计数器功能目标重要征求□□:频率、周期、时候间隔丈量鸿沟、输入特色(聪慧度、输入阻抗和波形)、精度、诀别度和偏差(计数偏差、时基偏差和触发偏差)等。

  电子计数珍视要由输入电途、对照电途、时候基准电途、负责电途和计数显示电途等局部构成。

  (1)输入电途 电子计数器的输入电途重要有三个效用,一是阻抗变换,二是电压放大,三是整形,以是它有三个构成局部,输入电途效用示希图如图1所示。阻抗变换的宗旨是通过进步输入端的阻抗来减小对被测信号源的分流,常用晶体管射极随同器或场效应管源极随同器来告终。电压放大采用输入放大器,它们除需具有肯定的放大倍数外,还需求有较宽的通频带,以包管电子计数器有肯定的聪慧度和丈量鸿沟。整形电途的效用是对被丈量整形,使输至对照电途入口的波形规整化,成为前、后沿较陡的矩形脉冲,以包管计数电途能被牢靠地触发,整形电途常用施密特触发器来告终。

  (2)对照电途 电子计数器的对照电途是由一个与门电途来告终被测信号(如频率)与准则时候信号的对照的,频率-数字转换波形示希图如图2所示。若正在图中A端加上被测频率Λ的信号,正在B端加准则时候为t(又称间门时候)的信号,则C端输出的脉冲数为N

  (5-7)与或(5-8)中±1是研究到被测信号周期T与准则时候t正在相位上也许会分别步的最坏情形下形成的误工差。

  由此,N反响了被测频率fx,电途告终了频率-数字转换。比方,正在t=0.1s时候内,计数器计下了1000个脉冲数,则

  (3)时候基准电途(时基电途) 电子计数器是用对照法举办丈量的,也便是将被测信号与一系列准则时候信号举办对照。比方,丈量频率时用的准则时候信号(时标信号)是一系列闸门时候,如1ms、10ms、100ms、1s、10s等。电子计数器能否平常任务以及丈量精度的崎岖,印刷厂流水包装计数器与准则时候信号有着直接合联。以是,对准则时候信号的恳求,一是要有高精度,二是能众组送出。要知足这些恳求,可采用高精度、置于恒温槽中的石英晶体振荡器来形成准则时候信号,并采用倍频或分频器,将准则时候信号分成一系列的时基信号。比方,七级非常频器能将1MHz的准则频率分为100kHz、1OkHz、1kHz、10OHz、10Hz、1Hz和0.1Hz(相应的闸门时候离别为10μs,100μs、100ms、1ms、10ms、10ms、1s、10s),然后,再遵循需求通过拣选电途送出。

  由上可知,时候基准电途由石英晶体振荡器、倍频或分频电途及闸门时候拣选电途构成。图3是某电子计数器形成准则时候信号的方框图。分明,石英晶体振荡器是其中枢局部,是总信号源。

  (4)负责电途 负责电途是电子计数器的提醒体系,正在负责电途所送出的各式负责信号的提醒下,妥洽计数器各单位电途的任务。寻常计数器每举办一次丈量总要颠末丈量准各、丈量、显示丈量结果、光复等阶段。一样,正在丈量准各阶段要使计数器复零,主闸门处于等候翻开状况。正在丈量阶段,主闸门翻开,计数器对被测信号举办计数丈量。主闸门封闭后,需求将丈量结果以数字的局面显示出来,并仍旧肯定时候,印刷厂流水包装计数器供丈量者察看与记实。一次丈量完毕后还要为下一次丈量做好准各。一切上述手脚都是正在负责电途的团结提醒下举办的。印刷厂流水包装计数器负责电途实质上是一个脉冲组合电途,由双稳电途、单稳电途等组成,与时基信号同步的各负责信号离别送往各受控单位。

  (5)计数显示电途 电子计数器的计数电途是对来自闸门的脉冲个数/N举办计数,并将计数结果用数字显示出来的仪器。为了进步计数器的丈量速率,并使每一次测得的数据段相对安闲地显示出来,常正在计数电途后加上寄存器,用来一时寄存丈量所得的数据。

  (6)自校 自校是电子计数器对其内部基准信号源举办丈量的一种效用,可借以查抄本身的逻辑效用是否平常。自校和测频率的道理一致,计数器的读数即为频率数。闸门时候能够采用分别值,只是被测信号不是外加的,而是取自计数器内部的准则时候信号,即准则时候信号由石英晶体振荡器经分频器或倍频器供应。如取闸门时候为1s,而传送的准则时候信号是周期为10s的信号,则自校的读数为1000000,吐露准则时候信号频率为1MHz,自校道理方框图如图4所示。

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