題目C 數(shù)字頻率計(jì)

1、2015年華南師范大學(xué)課程設(shè)計(jì)年華南師范大學(xué)課程設(shè)計(jì)數(shù)字頻率計(jì)數(shù)字頻率計(jì) 基 本 要 求 閘門(mén)時(shí)間為1s (1) 頻率和周期測(cè)量功能 a被測(cè)信號(hào)為正弦波，頻率范圍為1Hz1MHz； b被測(cè)信號(hào)有效值電壓范圍為50mV1V； c測(cè)量相對(duì)誤差的絕對(duì)值不大于10-4。 (2) 測(cè)量數(shù)據(jù)刷新時(shí)間不大于2s，測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定，并能自動(dòng)顯示單位。須顯示實(shí)驗(yàn)作者學(xué)號(hào)。發(fā) 揮 要求 2發(fā)揮部分 (1) 頻率和周期測(cè)量時(shí)被測(cè)正弦信號(hào)的最小有效值電壓為10mV。（2）被測(cè)信號(hào)為正弦波，頻率范圍為1Hz10MHz；題目分析題目分析一、設(shè)計(jì)者特定背景知識(shí)的自查與準(zhǔn)備一、設(shè)計(jì)者特定背景知識(shí)的自查與準(zhǔn)備 二、二、頂層要求的確

2、認(rèn)頂層要求的確認(rèn)要實(shí)現(xiàn)的測(cè)量功能要實(shí)現(xiàn)的測(cè)量功能以及測(cè)量精度。以及測(cè)量精度。即即明確明確 “做什么做什么”以及“做到做到何種程度何種程度”即質(zhì)量的要求： 測(cè)量功能：測(cè)量功能：測(cè)頻、測(cè)周期。 測(cè)頻、測(cè)周期誤差測(cè)頻、測(cè)周期誤差：0.1%；在頂層設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)明確的主要技術(shù)指標(biāo)：在頂層設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)明確的主要技術(shù)指標(biāo)： 被測(cè)信號(hào)的頻率范：被測(cè)信號(hào)的頻率范：1Hz1MHz; 誤差0.1% (基本基本要求要求); 1Hz10MHz,誤差誤差0.1%（發(fā)揮要求發(fā)揮要求） 閘門(mén)時(shí)間：閘門(mén)時(shí)間：1s；顯示刷新時(shí)間在2s以?xún)?nèi)。 至此，對(duì)該題至此，對(duì)該題“做什么做什么”以及以及“做到何種程做到何種程度度”即質(zhì)量的要求即質(zhì)

3、量的要求也就明確了。也就明確了。 下一步工作就轉(zhuǎn)向分析實(shí)現(xiàn)該頻率計(jì)的各項(xiàng)要下一步工作就轉(zhuǎn)向分析實(shí)現(xiàn)該頻率計(jì)的各項(xiàng)要求所應(yīng)當(dāng)采用的求所應(yīng)當(dāng)采用的測(cè)量方法。測(cè)量方法。1.1.3 測(cè)量方法的分析與比測(cè)量方法的分析與比較較0TTkS101kSTT技術(shù)指標(biāo) 測(cè)量功能：測(cè)頻、測(cè)周期 測(cè)量誤差：0.1% 被測(cè)信號(hào)頻率范圍： 1Hz10MHz 閘門(mén)時(shí)間：1S 數(shù)據(jù)刷新時(shí)間在2S以?xún)?nèi)調(diào)查研究，確定方案 一，基本方法 1。測(cè)頻法 2。測(cè)時(shí)法 3?；旌戏?4。等精度測(cè)量法測(cè)頻法被測(cè)信號(hào)計(jì)數(shù)器主門(mén)閘門(mén)信號(hào)1S1SN N / T = N / 1S = f 測(cè)周期法計(jì)數(shù)器主門(mén)被測(cè)信號(hào)TT時(shí)標(biāo)信號(hào)toT = N toN可間

4、接測(cè)頻混合法 測(cè)量精確度 = 測(cè)量誤差 / 測(cè)量結(jié)果 測(cè)量誤差 = 量化誤差 + 系統(tǒng)誤差量化誤差俗稱(chēng)正負(fù)一誤差，是一種原理性誤差，是不可避免的。結(jié)果數(shù)字越大，量化所引起的誤差越小 對(duì)高頻信號(hào)宜測(cè)頻 對(duì)低頻信號(hào)宜測(cè)周期混合法選擇一個(gè)中介頻率 ，高于fm使用測(cè)頻方法，低于fm時(shí)使用測(cè)周期方法。 需要對(duì)信號(hào)預(yù)測(cè)，并用控制電路加以控制?；旌戏ǖ染葴y(cè)量法等精度測(cè)量法同步測(cè)量等精度測(cè)量法K個(gè)周期只有一次 1誤差，將測(cè)量誤差降低了k倍多周期測(cè)量被測(cè)信號(hào)預(yù)制閘門(mén)同步閘門(mén)時(shí)標(biāo)脈沖TxNATcNBNA = T / TxNB = T / TcNA / NB = Tc / Tx = f x / f cf x = f c NA / NB等精度測(cè)量法 NA不存在誤差 NB是NA個(gè)被測(cè)周期對(duì)fc的計(jì)數(shù)結(jié)果，只有一個(gè)誤差 可以選取較高的fc 使NB很大，因而在任何頻段都可達(dá)到同樣精度f(wàn) x = f c NA / NB