数显式自动换挡频率计

本文主要介绍自动换挡频率计．在测频过程中，将每位计数器的计数信号作为被测信号频率范围的判断信号，以实现自动换挡的功能．     

多功能数字频率计的设计与研究

为精准测量信号频率等参数,设计了一种以STC89C52RC单片机为控制核心、由三极管3DG120、施密特触发器74HC14和分频器74HC4040等构成信号处理电路,可以测量信号频率、周期、脉冲宽度等参数的多功能数字频率计。该频率计通过RS232串口将单片机测量的数据传送至上位机,利用上位机软件集中显示所测信号的频率、周期、脉宽、占空比等各参数测量值并描绘出所测信号波形,给出了单元模块设计电路和配套的软件设计,并提出小信号测量时抗干扰的一些办法。实验表明,系统结构简单,是对电子计数器多功能和多用途的扩展型设计和研究,频率测量误差低于0.1%,达到设计技术指标,具有良好的人机交互性,其中信号频率测量范围为1~50MHz,可测小信号,幅值低于0.5 mV,能满足实际测量要求。     

基于EPM240和MSP430的等精度频率计

为提高信号频率的测量精度,设计了基于EPM240和MSP430的等精度频率计,包括恒温晶振、等精度计数单元和频率计算显示单元。该等精度频率计以CPLD（Complex Programmable Logic Device)芯片EPM240T100C5和单片机MSP430F149为核心,YM1602为液晶显示模块,单片机启动CPLD完成等精度计数后读取计数值进行频率计算并显示。理论计算及实际测试结果表明,该频率计的量程为0.5 Hz～10 MHz,全程测量相对误差小于2×10^-8,满足项目中的测频要求。     

基于单片机和CPLD的数字频率计设计

介绍了以89552单片机和复杂可编程逻辑器件（CPLD）为核心的数字频率计的设计．利用CPLD来实现频率、周期、脉宽和占空比的测量计数;采用单片机完成测试控制、数据处理和显示输出．同时,运用等精度的设计方法,克服了基于传统测频原理的频率计的测量精度随被测信号频率的下降而降低的缺点．实验结果表明,所设计的数字频率计性能稳定、测量精度高．     

叶端定时传感器脉冲信号高速采集系统的FPGA实现

在非接触式高速旋转叶片自动实时监测系统中,要求25μm的振动位移测量分辨率,为采集电路的设计增加了很大的难度。由于信号处理系统用固定频率脉冲填充法计数,实现定时时间的测量。因此采集系统的设计关键问题是:计数器频率达100MHz的24bit高速计数器的设计和利用D触发器使锁存脉冲与100MHz的计数时钟同步,从而解决由于计数脉冲与锁存脉冲不同步所造成的数据锁存失误问题。锁存器的数据由EPP接口采集到计算机中进行处理。实验证实了该系统性能良好,达到预定精度要求。     

基于频差倍增技术的陡脉冲上升时间测量系统

阐述了高速计数器测量陡（快）脉冲上升时间的原理,提出了基于频差倍增技术的计数方案,实现了由较低频率计数器进行较高频率计数,进而提高陡脉冲上升时间测量精度的目的。把高密度可编程逻辑器件（CPLD）的外接100MHz晶振作为系统低频时钟,利用D触发器组对时钟信号进行分频、倒相,经过二级倍频后混频器输出200MHz的脉冲作为计数脉冲,将计数精度提高至5ns左右,满足了测量要求且降低了测量成本,并可推广应用于测量脉冲的下降时间、脉冲宽度和周期等．     

基于FPGA的脉冲参数测量系统

该系统是基于FPGA和单片机AT89S52的脉冲参数测试系统,能够测量脉冲信号的周期、频率、占空比、脉宽等参数。首 先由FPGA提供一个频率为50 MHz的信号源作为标准信号源,并在FPGA中构造2个32位的计数器,用来测量被测信号的各 个参数,最后将测量结果送入单片机中处理并显示。整个系统主要由按键电路、门控电路、2个32位计数器和显示电路等模块 组成。通过测试该系统抗干扰能力强,测量数据稳定可靠,测量精度高。     

信号接收机中精确测频的实现

精确测频是信号接收机中的一项重要功能。通过逐级细化接收机扫宽,固定本振频率,对中频进行计数,可以使得接收机的频率读出准确度达到Hz级。该精确测频功能可替代传统的频率计,并且比频率计具有更好的性能和优点。     

基于游标法的高精度测频系统设计

为了有效地改善传统测频方法精度低、误差大的问题,提出了一种基于多周期分频段测量法与双游标法相结合的高精度测频方案。可对0.1 Hz—5 MHz范围内的频率信号进行测量。系统通过在Quartus II中用VHDL语言编写脉冲计数及控制模块,并在FPGA芯片内植入NIOS II软核处理器作为系统的控制核心,完成对惯导组件输出的频率信号进行测量。并将测量结果传至上位机进行处理和显示。实验结果表明,系统具有较高的测量精度。同时由于采用软核处理器,大大降低了成本,具有很好的实用价值。     

一种改进型等精度宽频频率计的设计

根据等精度频率测量原理,分析了测量精度与频率测量闸门时间和预置门时间的关系,提出了一种改进型等精度频率测量的方法。该方法的主要思想是利用VHDL语言设计的测频计数模块不需要根据被测信号的频率大小而不断改变预置门信号的宽度,只需要固定给出100mS的预置门信号即可。单片机根据频率计数模块的计数结果进行相应运算得出频率值。经仿真和测试,在输入前级加放大整形电路和高速分频电路可以实现幅度从0.1V～10V,频率从0.1HZ～2.7GHZ的信号的全程测量。     

IC锁相环在脉冲占空比测量中的应用

本文主要研究了用锁相信频技术实现脉冲占空比的数字式测量．文中介绍了实施方案，叙述了测量原理，设计了测量电路并在实验测试中得到验证．适用于低频脉冲信号的测量．     

数字相位计的量程自动转换系统设计

为了保证数字相位计的使用安全和测量精确,本文设计了一种基于干簧继电器控制的新型量程自动转换系统．该系统的控制逻辑是通过计数器分别对电路中过量脉冲和欠量脉冲信号计数来实现的,每一次的计数会使不同的继电器导通,从而进入不同的量程通道,直到进入合适的通道才停止计数．该电路包括衰减器、幅值检测电路、脉冲发生电路、换程控制电路,整个电路系统测量精度高,稳定可靠,移植性强,具有非常重要的意义．     

一种全球定位系统卫星C/A信号通道绝对时延标定算法

为了精密测量全球定位系统（GPS）卫星C/A（Coarse/Acquisition）信号发射通道时延,提出了一种采用数字信号处理技术的标定算法.对GPS卫星输出的C/A导航信号和时间保持系统的Z计数脉冲进行双通道同步采样,在数字域完成C/A信号预处理后,进行多速率数字信号处理,获取C/A信号中伪随机码起始点;结合Z计数脉冲信号样本数据的处理结果,计算得到C/A信号发射通道的绝对时延.采样率为10 GHz时算法标定结果的不确定度低于0.2 ns.

     

LCD定标器中输入格式测量的设计实现

从LCD(液晶显示器)显示系统中定标器的输入视频信号和定标器工作参数入手,分析和确定需要测量的输入控制信号极性、输入信号周期特性和输入信号有效区域特性等参数．提出用计数器标定各输入信号间时序关系的测量构思和原理,实现输入格式测量的目的．在实现测量的过程中,设置寄存器保存各标定时刻点计数器的值,根据各时刻点的对应关系得到测量结果．该设计可以快速准确地测量输入信号格式,满足定标器稳定工作的需要．     

光电式智能心率检测仪

介绍利用光电转换原理，将人体的脉博跳动信号转换成脉冲电压，利用分频器将该脉冲电压进行四分频，再利用单片机89C2051将分频后的脉冲时间间隔进行精确的测量，最后还原成每分钟脉搏跳动数，并显示出来。     

自适应线性倍频在双频激光定位系统中的应用研究

针对双频激光干涉测长系统中物体变速对信号线性倍频提高测量分辨率的影响,提出一种数字自适应线性倍频方法。该方法利用带基准时基的数字计数器实现周期内线性细分,当前周期信号将前一整周期的倍频数作为参考构成信号周期的小数部分。以匀加速-匀速-匀减速运动为例,分析了测量误差与加速度之间的关系,仿真结果验证了该方法的可行性。该方法采用硬件线性细分,为解决非等周期信号的倍频问题提供了一种简便易行的方案。     

基于MEMS加速度计的波高测量装置

利用加速度计浮标对海洋特定的参数波高进行监测。加速度计浮标运用三轴加速度计、陀螺仪、强磁场计以及电磁罗盘模块作为核心电路,利用惯性导航原理,采用四元素法进行坐标转换,并用低通滤波算法对采集信号进行处理,将滤波后的信号值进行二次积分可获取轴向位移,其中Z向位移用来计算波高,同时运用倾角测量原理计算上跨零点处浮标与水平面倾角,并用电子罗盘进行校正,以此来判断波向的方法。使用该波高测量装置对一系列波浪进行测量,并与电容波高传感器进行对比,实验结果表明:运用加速度计浮标测得竖直方向位移曲线,与电容式波高传感器实测曲线相比一致性较好,针对测量结果进行对比发现频域内分析方法误差更小。因此基于陀螺仪和加速度计的波浪观测装置能够满足波浪实验测量需求。