TFC-2700L高精度頻率計 概述TFC-2700L三個量程對測量從1Hz～2700MHz的輸入頻率,其內(nèi)置溫度補償振蕩器(TCXO)確保本機在長時間的使用中依然獲得準(zhǔn)確穩(wěn)定的測量結(jié)果,本機采用超高頻率分析處理器,對低頻同樣可以得到相對準(zhǔn)確的測量結(jié)果.電氣特性顯示器:8位綠色數(shù)碼管顯示閘門:Hz,kHz,MHz,GHz紅色指示燈.頻率范圍:1Hz～2700MHz閘門時間:0.1秒,1秒,10秒分析度:1nHz()精確度:1 時基誤差輸入特性 A量程:1Hz～20MHz（20mVrms）/1M 　 B量程:100kHz～120MHz（50mVrms）/1M 　 C量程:80MHz～2700MHz（20mVrms）/50 衰減器 A量程: 1 　B量程: 10時基特性:頻率20M(PTX0,溫度補償晶體振蕩器) 溫度穩(wěn)定度: 5ppm(0～50℃)功率消耗:AC110V/220V 10%,15W重量:約2.2Kg 一、概述1）數(shù)字頻率計的基本原理 頻率計的基本原理是用一個頻率穩(wěn)定度高的頻率源作為基準(zhǔn)時鐘，對比測量其他信號的頻率。通常情況下計算每秒內(nèi)待測信號的脈沖個數(shù)，此時我們稱閘門時間為1秒。閘門時間也可以大于或小于一秒。閘門時間越長，得到的頻率值就越準(zhǔn)確，但閘門時間越長則沒測一次頻率的間隔就越長。閘門時間越短，測的頻率值刷新就越快，但測得的頻率精度就受影響。本文。數(shù)字頻率計是用數(shù)字顯示被測信號頻率的儀器，被測信號可以是正弦波，方波或其它周期性變化的信號。如配以適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，可以對多種物理量進行測試，比如機械振動的頻率，轉(zhuǎn)速，聲音的頻率以及產(chǎn)品的計件等等。因此，數(shù)字頻率計是一種應(yīng)用很廣泛的儀器電子系統(tǒng)非常廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，到處可見到處理離散信息的數(shù)字電路。數(shù)字電路制造工業(yè)的進步，使得系統(tǒng)設(shè)計人員能在更小的空間內(nèi)實現(xiàn)更多的功能，從而提高系統(tǒng)可靠性和速度。集成電路的類型很多，從大的方面可以分為模擬電路和數(shù)字集成電路2大類。數(shù)字集成電路廣泛用于計算機、控制與測量系統(tǒng)，以及其它電子設(shè)備中。一般說來，數(shù)字系統(tǒng)中運行的電信號，其大小往往并不改變，但在實踐分布上卻有著嚴(yán)格的要求，這是數(shù)字電路的一個特點。數(shù)字集成電路作為電子技術(shù)最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)品之一，已廣泛地深入到各個應(yīng)用領(lǐng)域VHDL（VeryHighSpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage,超高速集成電路硬件描述語言）誕生于1982年，是由美國國防部開發(fā)的一種快速設(shè)計電路的工具，目前已經(jīng)成為IEEE（TheInstituteofElectricalandElectronicsEngineers）的一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語言。相比傳統(tǒng)的電路系統(tǒng)的設(shè)計方法，VHDL具有多層次描述系統(tǒng)硬件功能的能力，支持自頂向下（ToptoDown）和基于庫（LibraryBased）的設(shè)計的特點，因此設(shè)計者可以不必了解硬件結(jié)構(gòu)。從系統(tǒng)設(shè)計入手，在頂層進行系統(tǒng)方框圖的劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計，在方框圖一級用VHDL對電路的行為進行描述，并進行仿真和糾錯，然后在系統(tǒng)一級進行驗證，最后再用邏輯綜合優(yōu)化工具生成具體的門級邏輯電路的網(wǎng)表，下載到具體的CPLD器件中去，從而實現(xiàn)可編程的專用集成電路的設(shè)計。 數(shù)字頻率計是數(shù)字電路中的一個典型應(yīng)用，實際的硬件設(shè)計用到的器件較多，連線比較復(fù)雜，而且會產(chǎn)生比較大的延時，造成測量誤差、可靠性差。隨著復(fù)雜可編程邏輯器件的廣泛應(yīng)用，以EDA工具作為開發(fā)手段，運用VHDL語言。將使整個系統(tǒng)大大簡化。提高整體的性能和可靠性。2）頻率計實現(xiàn)頻率計的結(jié)構(gòu)包括一個測頻率控制信號發(fā)生器、一個計數(shù)器和一個鎖存器（1）測頻率控制信號發(fā)生器設(shè)計頻率極的關(guān)鍵是設(shè)計一個測頻率控制信號發(fā)生器，產(chǎn)生測量頻率的控制時序?？刂茣r鐘信號clk取為1Hz，2分頻后即可查聲一個脈寬為1秒的時鐘test-en，一此作為計數(shù)閘門信號。當(dāng)test-en為高電平時，允許計數(shù)；當(dāng)test-en由高電平變?yōu)榈碗娖剑ㄏ陆笛氐絹恚r，應(yīng)產(chǎn)生一個鎖存信號，將計數(shù)值保存起來；鎖存數(shù)據(jù)后，還要在下次test-en上升沿到哦來之前產(chǎn)生零信號clear，將計數(shù)器清零，為下次計數(shù)作準(zhǔn)備。（2）計數(shù)器計數(shù)器以待測信號作為時鐘,清零信號clear到來時,異步清零;test-en為高電平時開始計數(shù)。計數(shù)是以十進制數(shù)顯示,本文設(shè)計了一個簡單的10kHz以內(nèi)信號的頻率機計，如果需要測試較高的頻率信號，則將dout的輸出位數(shù)增加，當(dāng)然鎖存器的位數(shù)也要增加。（3）鎖存器當(dāng)test-en下降沿到來時，將計數(shù)器的計數(shù)值鎖存，這樣可由外部的七段譯碼器譯碼并在數(shù)碼管顯示。設(shè)置鎖存器的好處是顯示的數(shù)據(jù)穩(wěn)定，不會由于周期性的清零信號而不斷閃爍。鎖存器的位數(shù)應(yīng)跟計數(shù)器完全一樣。