什么是频率计数器?

 频率计数器是一种测量电子电路中产生的频率的数字设备。
电信号可以使用三个参数来表示:频率、幅度和相位。另外,周期可以通过频率的倒数来确定,频率测量是电信号基本测量中的一个重要参数。
 
通用计数器是一种除频率计数外还具有多种功能的计数器,例如占空比测量、脉冲上升时间和时间间隔。
 
频率计的使用
频率计数器与电流表和电压表一样,被用作电信号测量中的基本测量仪器。尽管有些产品可作为独立的频率计数器使用,但许多具有频率计数器功能的产品已被开发为具有多种功能的设备的一部分,例如数字万用表、示波器和光谱分析仪。
 
频率计数器的特点是其原理极其简单。由于可以自己制作,因此还提供套件。许多公司都出售频率为数十 MHz 的频率计数器套件。其原因是直接型频率计数器不执行复杂的操作。
 
此外,一些多功能测试仪配备了可以测量频率的范围,并且由于这些类型易于操作,因此它们在我无法携带大型测量设备的场所特别有用。然而,虽然它具有易于使用的优点,但缺点是不适合需要高频或大量有效数字的应用。
 
大多数套件都是基于 LSI 的,因此您无法了解其所有结构,但您可以感受一下。频率计数器由波形整形电路、门电路、晶体振荡器和计数电路组成。
 
 
1、波形整形电路
输入信号被转换成“脉冲串”。
 
2. 晶振
生成具有固定时间宽度的脉冲。产生一个时间窗(门时间)来测量脉冲串,该时间窗作为测量频率的窗口。(见图2-a、图2-b)
 
3. 测量电路
我们通过计算时间窗口中包含的脉冲数量来测量原始信号的频率。频率测量的分辨率由晶体振荡器产生的时间窗口的时间宽度决定。例如,如果时间窗口为1秒,则可以以1Hz为单位显示,如果时间窗口为0.1秒,则为10Hz,分辨率与时间的时间宽度的倒数成正比窗户。
 
在频率计数器中,大多数误差发生在脉冲串生成时。特别是,如果输入信号包含噪声,脉冲的上升可能会变得不稳定,或者可能会生成不应该存在的额外脉冲。(见图2-c)
 
防止错误的一种方法是重复测量并平均噪声分量。这可以减少生成脉冲串时发生的错误。