【正文】 fB） 測(cè)量頻率比（ A/B） fA/fB=N 5 內(nèi)時(shí)鐘（ T0） 被測(cè)信號(hào)相應(yīng)間隔 tBC 測(cè)量時(shí)間間隔（ AB） tBC=NT0 6 外輸入（ TA） 被測(cè)信號(hào)相應(yīng)間隔 tBC 測(cè)量外控時(shí)間間隔 BC tBC=NTA 7 外待測(cè)信號(hào)（ Nx） 手控或遙控 累加計(jì)數(shù)（ A） Nx＝ N 8 內(nèi)時(shí)鐘（秒信號(hào)） 手控或遙控 計(jì)時(shí) N（秒） 電子測(cè)量原理 第 24頁 2）主門電路 ◆ 功能： 主門 也稱為 閘門 ，通過“門控信號(hào)”控制進(jìn)入計(jì)數(shù)器的脈沖，使計(jì)數(shù)器只對(duì)預(yù)定的“閘門時(shí)間”之內(nèi)的脈沖計(jì)數(shù)。 電子測(cè)量原理 第 27頁 4）時(shí)基產(chǎn)生電路 ◆ 功能： 產(chǎn)生測(cè)頻時(shí)的 “ 門控信號(hào) ” （多檔閘門時(shí)間可選）及時(shí)間測(cè)量時(shí)的 “ 時(shí)標(biāo) ” 信號(hào)（多檔可選）。 據(jù)此，若要測(cè)量 fA對(duì) fB的頻率比（假設(shè) fAfB），只要用 fB的周期 TB作為閘門，在 TB時(shí)間內(nèi)對(duì) fA作周期計(jì)數(shù)即可。 ◆ 測(cè)量速度與分辨力 ： 一次測(cè)量時(shí)間即為一個(gè)周期 Tx， Tx愈大 (頻率愈低 )則測(cè)量時(shí)間愈長(zhǎng)；計(jì)數(shù)值 N與時(shí)標(biāo)有關(guān)，時(shí)標(biāo)愈小分辨力愈高。為此， 用機(jī)內(nèi)的時(shí)基 Ts（閘門信號(hào)）對(duì)時(shí)標(biāo) T0計(jì)數(shù) ，則計(jì)數(shù)結(jié)果應(yīng)為： ◆自檢的方框圖： ◆例如： 若選擇 Ts=10ms, T0=1us,則自檢顯示應(yīng) 穩(wěn)定在 N=10000。 ◆ 如圖。 例如： 一個(gè) 6位的計(jì)數(shù)器，最大顯示為 999999，當(dāng)用 Ts=10s的閘門測(cè)量 fx=1MHz時(shí) ,應(yīng)顯示“ ”Hz或 ”MHz ,顯然溢出 。 測(cè)周時(shí) 。 例如： 一個(gè) 6位的計(jì)數(shù)器，最大顯示為 999999,當(dāng)用 T0=1us的時(shí)標(biāo)測(cè)量 Tx=10s(fx=)時(shí) ,應(yīng)顯示“ 10000000”us或“ ”s,顯然溢出 。 fx愈大則誤差愈小，閘門時(shí)間愈大誤差也愈小，并且，測(cè)頻誤差以標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差為極限。 12xsNfT t t? ? ? ? ?12,s x x xT N T T t t T? ? ? ? ? ? ?12( 1 ) ( 1 )x s xN T T t t N T? ? ? ? ? ? ? ?1211s xT t tNNT? ? ? ?? ? ? ?12tt??、12tt? ??電子測(cè)量原理 第 43頁 測(cè)量誤差的來源 2）觸發(fā)誤差 ◆什么是 觸發(fā)誤差 ： 輸入信號(hào)都需經(jīng)過通道電路放大、整形等，得到脈沖信號(hào)，即 輸入信號(hào) ?(轉(zhuǎn)換為 )脈沖信號(hào) 。 VB Vc 起始 停止 開門時(shí)間 C＋ (50%) B＋ (50%) 起始 停止 開門時(shí)間 VB Vc B＋ (50%) C (50%) (50%) － B + (50%) C + (50%) － (50%) C＋ (90%) 閘門信號(hào) 關(guān)門信號(hào) 開門信號(hào) B ＋ (10%) 4）時(shí)間間隔的測(cè)量 電子測(cè)量原理 第 38頁 4）時(shí)間間隔的測(cè)量 ? 相位差的測(cè)量 ? 利用時(shí)間間隔的測(cè)量，可以測(cè)量?jī)蓚€(gè)同頻率的信號(hào)之間的相位差。 電子計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能 0xT NT?電子測(cè)量原理 第 34頁 ◆ 原理框圖： ◆例如： 時(shí)標(biāo) T0=1us，若計(jì)數(shù)值 N=10000，則顯示的 Tx為“ 10000”us，或 “ ”ms。 請(qǐng)注意： 顯示結(jié)果的有效數(shù)字末位 的意義，它 表示了頻率測(cè)量的分辨力（應(yīng)等于時(shí)基頻率 fs ） 。 ? 顯示器 ? LED、 LCD 、熒光（ VFD）等。 ◆斯密特觸發(fā)電路： 利用 斯密特觸發(fā)器 的 回差特性 ，對(duì)輸入信號(hào)具有較好的抗干擾作用。 電子測(cè)量原理 第 18頁 4) 數(shù)字測(cè)量原理 閘門可由 一個(gè)與（或 “ 或 ” ）邏輯門電路實(shí)現(xiàn) 。 電子測(cè)量原理 第 12頁 5)時(shí)間和頻率的測(cè)量原理 模擬測(cè)量原理 1）直接法 2）比較法 數(shù)字測(cè)量原理 1）門控計(jì)數(shù)法測(cè)量原理 2）通用計(jì)數(shù)器的基本組成 電子測(cè)量原理 第 13頁 模擬測(cè)量原理 1）直接法 直接法是利用電路的某種頻率響應(yīng)特性來測(cè)量頻率值，其又可細(xì)分為 諧振法和電橋法 兩種。 電子測(cè)量原理 第 8頁 1）電子計(jì)數(shù)器的分類 ? 按用途可分為： 測(cè)量用計(jì)數(shù)器和控制用計(jì)數(shù)器。 ◆ 頻率的定義： 周期信號(hào)在單位時(shí)間（ 1s）內(nèi)的變化次數(shù)（周期數(shù)）。 （ 4） 特種計(jì)數(shù)器 :具有特殊功能的計(jì)數(shù)器。 ● 測(cè)量功能：包括頻率、頻率比、時(shí)間間隔、上升時(shí)間、下降時(shí)間、相位、占空比、正脈沖寬度、負(fù)脈沖寬度、總和、峰電壓、時(shí)間間 隔平均和時(shí)間間隔延遲。 xsf N f?電子測(cè)量原理 第 17頁 3)數(shù)字測(cè)量原理 1）門控計(jì)數(shù)法測(cè)量原理 ◆時(shí)間、頻率量的特點(diǎn) 頻率 是在時(shí)間軸上無限延伸的 ，因此，對(duì)頻率量的測(cè)量需確定一個(gè) 取樣時(shí)間 T，在該時(shí)間內(nèi)對(duì)被測(cè)信號(hào)的周期累加計(jì)數(shù) (若 計(jì)數(shù)值為 N)，根據(jù) fx=N/T得到頻率值。 電子測(cè)量原理 第 21頁 電子計(jì)數(shù)器的組成原理和測(cè)量功能 電子計(jì)數(shù)器的組成 1） A、 B輸入通道 2）主門電路 3）計(jì)數(shù)與顯示電路 4）時(shí)基產(chǎn)生電路 5）控制電路 電子計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能 1）頻率測(cè)量 2）頻率比測(cè)量 3）周期測(cè)量 4）時(shí)間間隔測(cè)量 5）自檢 電子測(cè)量原理 第 22頁 1） A、 B輸入通道 ◆ 作用： 它們主要由放大 /衰減、濾波、整形、觸發(fā)（包括出發(fā)電平調(diào)節(jié)）等單元電路構(gòu)成。 ◆不同電路具有不同的工作速度： 如 74LS（ 74HC）系列為 30~40MHz； 74S系列為 100MHz； CMOS電路約 5MHz； ECL電路可達(dá) 600MHz。它體現(xiàn)了數(shù)字化頻率測(cè)量