[理學(xué)]電子測量課件第四章-wenkub.com
2024-10-16 00:48 本頁面
【正文】 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。 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)間間隔的測量 電子測量原理 第 48頁 4）時(shí)間間隔的測量 ? 相位差的測量 ? 利用時(shí)間間隔的測量，可以測量兩個(gè)同頻率的信號(hào)之間的相位差。時(shí)標(biāo)由機(jī)內(nèi)提供。 ◆ 兩個(gè)事件 的例子及 測量參數(shù) 還有： 同一信號(hào)波形上兩個(gè)不同點(diǎn)之間 ?脈沖信號(hào)參數(shù) ； 兩個(gè)信號(hào)波形上，兩點(diǎn)之間 ?相位差的測量 ； 手動(dòng)觸發(fā) ?定時(shí)、累加計(jì)數(shù)。 ◆ 測量速度與分辨力 ： 一次測量時(shí)間即為一個(gè)周期 Tx， Tx愈大 (頻率愈低 )則測量時(shí)間愈長；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。 電子計(jì)數(shù)器的測量功能 0xT NT?電子測量原理 第 44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。即 該式表明， “時(shí)標(biāo)”的計(jì)數(shù)值 N可表示周期 Tx。 例如：以 B通道信號(hào)的 10個(gè)周期作為閘門信號(hào)，則計(jì)數(shù)值為： ,即計(jì)數(shù)值擴(kuò)大了 10倍，相應(yīng)的測量精度也就提高了 10倍。 據(jù)此，若要測量 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。 請注意： 顯示結(jié)果的有效數(shù)字末位 的意義，它 表示了頻率測量的分辨力（應(yīng)等于時(shí)基頻率 fs ） 。則 或 該式表明，在數(shù)字化頻率測量中，可 用計(jì)數(shù)值 N表示 fx。 電子測量原理 第 38頁 5）控制電路 ◆ 功能： 產(chǎn)生各種控制信號(hào)，控制、協(xié)調(diào)各電路單元的工作，使整機(jī)按 “復(fù)零－測量－顯示” 的工作程序完成自動(dòng)測量的任務(wù)。 電子測量原理 第 37頁 4）時(shí)基產(chǎn)生電路 ◆ 要求： ? 標(biāo)準(zhǔn)性 ： “ 門控信號(hào) ” 和 “ 時(shí)標(biāo) ” 作為計(jì)數(shù)器頻率和時(shí)間測量的本地工作基準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)具有高穩(wěn)定度和高準(zhǔn)確度。 電子測量原理 第 36頁 4）時(shí)基產(chǎn)生電路 ◆ 功能： 產(chǎn)生測頻時(shí)的 “ 門控信號(hào) ” （多檔閘門時(shí)間可選）及時(shí)間測量時(shí)的 “ 時(shí)標(biāo) ” 信號(hào)（多檔可選）。 ? 顯示器 ? LED、 LCD 、熒光（ VFD）等。而且對(duì)多位計(jì)數(shù)器，最高計(jì)數(shù)頻率主要由 個(gè)位計(jì)數(shù)器 決定。 與門TATBTATBAB C電子測量原理 第 34頁 3）計(jì)數(shù)與顯示電路 ◆ 功能： 計(jì)數(shù)電路 對(duì)通過主門的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)（計(jì)數(shù)值代表了被測頻率或時(shí)間），并通過 數(shù)碼顯示器 將 測量結(jié)果直觀地顯示出來。 ? 從控制端輸入的信號(hào)有：閘門信號(hào)；被測信號(hào) (Tx)等； 序號(hào) 計(jì)數(shù)端信號(hào) 控制端信號(hào) 測試功能 計(jì)數(shù)結(jié)果 1 內(nèi)時(shí)鐘（ T0） 內(nèi)時(shí)鐘（ T） 自檢 N=T/T0 2 被測信號(hào)（ fx） 內(nèi)時(shí)鐘（ T） 測量頻率（ A） fx＝ N/T 3 內(nèi)時(shí)鐘（ T0） 被測周期（ Tx） 測量周期（ B） Tx＝ NT0 4 被測信號(hào)（ fA） 被測信號(hào)（ fB） 測量頻率比（ A/B） fA/fB=N 5 內(nèi)時(shí)鐘（ T0） 被測信號(hào)相應(yīng)間隔 tBC 測量時(shí)間間隔（ AB） tBC=NT0 6 外輸入（ TA） 被測信號(hào)相應(yīng)間隔 tBC 測量外控時(shí)間間隔 BC tBC=NTA 7 外待測信號(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） 電子測量原理 第 33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)。 ◆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。 10 247。 10 247。 ? 時(shí)基產(chǎn)生電路 ：產(chǎn)生 機(jī)內(nèi)時(shí)間、頻率測量的基準(zhǔn) ，即時(shí)間測量的時(shí)標(biāo)和頻率測量的閘門信號(hào)。輸入通道電路對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行 放大、整形等（但保持頻率不變），得到適合計(jì)數(shù)的脈沖信號(hào)。 上圖為由“與”邏輯門作為閘門，其門控信號(hào)為‘ 1’時(shí)閘門開啟（允許計(jì)數(shù)），為‘ 0’時(shí)閘門關(guān)閉（停止計(jì)數(shù)）。 ◆測量原理 將需累加計(jì)數(shù)的信號(hào)（頻率測量時(shí)為被測信號(hào)，時(shí)間測量時(shí)為時(shí)標(biāo)信號(hào)），由一個(gè) “閘門”（主門） 控制，并由一個(gè) “門控” 信號(hào)控制閘門的開啟（計(jì)數(shù)允許）與關(guān)閉（計(jì)數(shù)停止）?？蓽y量范圍達(dá) 幾十 MHz（
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