基于FPGA的数字频率计设计

减少数字频率计的测量误差,提高测量精度是频率计设计的热点问题。文章中数字频率计采用了多周期同步测频法,从而保证了闸门信号与被测信号同步。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变化而变化的缺点,并消除对被测信号±1的测量误差,实现频率范围内的等精度测频方案。系统采用VHDL语言实现设计,有效提高了设计效率和系统的可靠性。     

一种改进的实用型频率计设计方法

介绍了一种实用型频率计的实现方法,主要包括该频率计的硬件组成和工作原理2部分内容.该频率计采用简捷的信号放大硬件设计,使得在应用较少元件的情况下实现对输入信号的放大.通过硬件和软件的结合,该频率计准确地实现对输入信号频率的计算,能保证在60 MHz以下频段范围内对输入信号的计算精度达到1 Hz,在0～60 MHz测量频段范围内,该频率计能准确计算幅度大于30 mV输入信号的频率,具有较高的灵敏度.简单实用、精度较高、灵敏度较高等特点,使得该频率计能够广泛应用于实验室、高频信号测量等众多应用环境.     

关于测试微波信号的数字频率计逻辑电路的设计

设计了一种多功能数字频率计,通过数字计数器对输入的周期信号进行计数,并通过显示电路LED显示出来,以测试频率信号。     

基于单片机的数字频率计设计

基于单片机的数字频率计的设计,目的是设计一款数字频率计,能够测量1 Hz～20 MHz的数字频率,包括三角波、正弦波及方波的测量,支持0.5 V～20 V电压。本频率计的特点是突破普通单片机频率计喜欢选用的直接测量法,选择了高频用多周期同步法,低频用周期法来测量频率。这样可以使频率计达到更高的精度。而且本频率计通过程序来控制分频芯片自动分频,无需测量者对信号进行预估计,超出测量范围会自动警报,更加人性化。     

Arduino数字频率计

数字频率计是一种对周期性信号频率进行测量的电子仪器,是电子爱好者常用的仪器之一.本文介绍一种用Arduino制作的数字频率计,它用数码管显示测量频率,频率测量范围为1Hz～7MHz.本频率计具有成本低廉、简单易制的特点.     

基于FPGA的全自动等精度频率计设计

本文主要论述了利用可编程逻辑器件FPGA进行测频计数和实施控制实现频率计的设计过程。该频率计利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变化而变化的缺点。     

基于FPGA的数字频率计的设计和实现

现场可编程门阵列的出现给现代电子设计带来了极大的方便和灵活性，使复杂的数字电子系统设计变为芯片级设计，同时还可以很方便地对设计进行在线修改。本文以设计一个四位显示的十进制数字频率计为例，介绍了在一片FPGA芯片上实现多住数字频率计的设计方法和实现步骤，并且给出了仿真结果。在设计中，所有频段均采用直接测频法对信号频率进行测量，克服了逼近式换挡速度慢的缺点。所设计的电路通过硬件仿真，下载到目标器件上运行，能够满足实际测量频率的要求。     

基于单片机的数字频率计设计

设计了一款基于单片机的数字频率计。电路有信号整形、信号分频、单片机控制及显示模块等部分组成。实现对周期信号的频率测量,测量结果在LCD显示器上显示。测试幅度在0.5V～5V;测试频率在1Hz～1MHz;测量误差≤0.1%。     

简易数字频率计的设计分析

文章简单阐述了数字频率计在设计之前的理论分析,给出了数字频率计误差分析、灵敏度涵义、触发信号误差、信号时间间隔的测量等问题的理论分析,为数字频率计的设计打下了一定的基础。     

自适应数字频率计教学课题的设计

本文介绍基于FPGA的自适应数字频率计教学课题的设计。该频率计不仅有基本频率范围测量,还设计了超范围频率测量方法。该课题能综合数字逻辑电路知识,作为可编程器件开发的教学实验课题有非常实用性,能够提高数字逻辑电路和可编程器件应用的教学实验水平。     

基于CPLD的简易数字频率计的设计

CPLD器件的出现给现代电子设计带来了极大的方便和灵活性,使复杂的数字电子系统设计变为芯片级设计,同时还可以很方便地对设计进行在线修改。首先介绍了频率计的测频原理,然后利用CPLD芯片进行测频计数,从而实现了简易数字频率计的设计。此频率计的设计采用基于VHDL的＂Top-Down＂（自上而下）的设计方法,从系统总体要求出发,自上而下地逐步将设计内容细化,最后完成系统硬件的整体设计。所设计的电路在GW48系列SoPC/EDA实验箱上通过硬件仿真,下载到目标器件上运行,能够满足实际测量频率的要求。     

光照度检测仪的设计

在公路隧道交通中,照度的测量和控制是很常见的。基于此设计一种具有自动量程转换功能、测量精度高、成本低的工控型数显照度计。本设计是以单片机Atmega8为核心部件的测量系统,硬件部分主要由信号采集、信号放大、A/D转换、数码显示和RS485通讯接口几部分。整个系统软件部分主要有：传感器数据采集模块、光亮度检测模块、通讯接口模块、光亮度显示模块。通过实验测试,本系统设计合理,其测量范围、分辨率、光谱响应误差基本上达到了设计的要求。     

光照度检测仪的设计

在公路隧道交通中,照度的测量和控制是很常见的。基于此设计一种具有自动量程转换功能、测量精度高、成本低的工控型数显照度计。本设计是以单片机ATMEGA8为核心部件的测量系统,硬件部分主要由信号采集、信号放大、A／D转换、数码显示和Rs485通讯接口几部分。整个系统软件部分主要有：传感器数据采集模块、光亮度检测模块、通讯接口模块、光亮度显示模块。通过实验测试,本系统设计合理,其测量范围、分辨率、光谱响应误差基本上达到了设计的要求。     

Design of mechatronic systems with aliased plant modes

When digital components are combined with analog systems, frequency components in the analog system which are above one-half the sampling frequency are excited by the output of digital-to-analog (D/A) converters and aliased to lower frequencies in analog-to-digital (A/D) conversion. Since low-frequency components in a digital signal excite only higher frequencies during D/A conversion which are aliased to the same lower frequencies during A/D conversion, the D/A converter, analog plant, and A/D converter can be modeled by an aliased frequency response function (AFRF) which includes these aliased frequency effects. System identification using digital excitation and acquisition can identify the AFRF directly, or it can be developed from the frequency response function of the analog plant. Using this AFRF, controller design can proceed using conventional methods, and issues of stability, controllability of aliased modes, etc., are automatically taken into account in the design process     

基于FPGA的高精度频率电压转换系统设计实现

设计了一种线性F/V转换系统。传感器输出的脉冲频率信号经信号调理电路调理后输入FPGA,FPGA测量脉冲信号的频率,根据系统精度要求,需设计Q格式定点运算,测得的频率经FPGA定点运算后得到与频率大小成线性关系的D/A转换的数字量,控制串行DAC7551输出相应的电压值。实验结果表明,系统的转换精度优于0.1%,改变系统的设计参数可实现更高精度的频率信号到电压信号的转换。     

基于单片机控制的数字频率计设计

提出一种基于单片机AT89S52控制的数字频率计的设计新方法。该方法将待测频率信号经过整形放大后输入单片机,然后由单片机控制内部计数器分别对待测信号和标准信号同时计数,再经运算处理得到测量结果,可自动量程转换,并由1602ALED显示器实时显示。该设计与传统测频系统相比,具有体积小、成本低、低功耗、精度高等优点,适用于各种测量电路。     

Ultra-wideband analog-to-digital conversion via signal expansion

We consider analog to digital (A/D) conversion, based on the quantization of coefficients obtained via the projection of a continuous time signal over a set of basis functions. The framework presented here for A/D conversion is motivated by the sampling of an input signal in domains which may lead to significantly less demanding A/D conversion characteristics, i.e., lower sampling rates and lower bit resolution requirements. We show that the proposed system efficiently parallelizes the analog to digital converter (ADC), which lowers the sampling rate requirements by increasing the number of basis functions on which the continuous time signal is projected, leading to a tradeoff between sampling rate reduction and system complexity. Additionally, the A/D conversion resolution requirements can be reduced by optimally assigning the available number of bits according to the variance distribution of the coefficients obtained from the signal projection over the new A/D conversion domain. In particular, we study A/D conversion in the frequency domain, where samples of the continuous signal spectrum are taken such that no time aliasing occurs in the discrete time version of the signal. We show that the frequency domain ADC overcomes some of the difficulties encountered in conventional time-domain methods for A/D conversion of signals with very large bandwidths, such as ultra-wideband (UWB) signals. The proposed A/D conversion method is compared with conventional ADCs based on pulse code modulation (PCM). Fundamental figures of merit in A/D conversion and system tradeoffs are discussed for the proposed ADC. The signal-to-noise and distortion ratios of the frequency domain ADC are presented, which quantify the impact of the most critical impairments of the proposed ADC technique. We also consider application to communications receivers, and provide a design example of a multi-carrier UWB receiver.     

基于51单片机的数字电压表仿真设计

设计采用AT89C51单片机、A/D转换器ADC0808和共阳极数码管为主要硬件,分析了数字电压表Proteus软件仿真电路设计及编程方法。将单片机应用于测量技术中,采用ADC0808将模拟信号转化为数字信号,用AT89C51实现数据的处理,通过数码管以扫描的方式完成显示。设计的数字电压表可以测量0~5 V的电压值,AT89C51为8位单片机,当ADC0808的输入电压为5V时,输出数字量值为＋4.99V。本设计电路简单、成本低、性能稳定。     

数字频率计的设计与实现

数字频率计属于时序电路,它主要由具有记忆功能的触发器构成.数字频率计是一种基本的仪器,本论文介绍了一种数字频率计的设计原理,并用十进制数字显示,它具有精度高,测量迅速,读数方便等优点.本文设计了实现的简单易制的数字频率计,主要由分频器、整形电路、控制电路、延时电路、计数译码及显示电路构成.