Покровский / УМК ОРЭ ч.2(для студентов) / Радиоэлектроника(часть2) / Ответы(часть2)№44

Частотомеры. В зависимости от диапазона частот, требуемой точности измерения применяют различные методы: перезаряда конденсатора, резонансный, сравнения, дискретного счета [27]. В современной измерительной технике доминирующее положение занимает метод дискретного счета, на основе которого строят цифровые частотомеры.

Принцип действия цифрового частотомера основан на подсчете числа N периодов измеряемого колебания, укладывающихся в за­данном интервале времени счета Т_с. Измеряемая частота

f = N / T_c.

Если выбрать T_c =1 с, то число N будет равно частоте (Гц).

Схема цифрового частотомера показана на рис. 26.5. Изме­ряемый входной сигнал подается на формирующее устройство, которое вырабатывает последовательность коротких импульсов, соответствующих границам периодов входного сигнала. Форми­рующее устройство состоит из входного делителя напряжения, усилителя-ограничителя и формирователя однополярных коротких импульсов.

Кварцевый генератор и формирователь времени счета выра­батывают импульсы калиброванной длительности T_c. Эти импульсы совместно с короткими импульсами с выхода формирующего устройства поступают на входы схемы Н, с выхода которой пакеты импульсов попадают на счетчик и цифровой дисплей, показывающий среднее значение измеренной частоты.

Погрешность измерения частоты определяется погрешностями установки номинального значения времени счета T_c и дискретности счета, не превышающей 1 в младшем индицируемом разряде.

Описанный частотомер может быть использован и как изме­ритель временных интервалов. Для этого выход кварцевого гене­ратора подключают ко входу формирующего устройства, а входной сигнал подается на вход формирователя времени счета. В этом режиме, очевидно, счетчик подсчитывает число периодов колеба­ния кварцевого генератора, укладывающихся в измеряемом интер­вале времени. В современных частотомерах и измерителях вре­менных интервалов успешно применяются микропроцессорные БИС, которые позволяют увеличить число функций, выполняемых измерителем (усреднить результаты многократных измерений, выполнить коррекцию систематической погрешности, вычислять нестабильность частоты и др.), упростить управление и конст­рукцию, повысить надежность прибора [28].

Литература: А.А. Каяцкас, “Основы радиоэлектроники”, Издательство «Высшая школа», Москва, 1988.

1