国际国内通用数字频率计的主要技术参数:
● 足够宽的测量范围
人们对频率测量的范围的追求是无止境的,在某些特殊的测试场合,要求频率计的测量范围足够宽,随着现代电子技术的发展,特别是高速芯片技术的发展,有些频率计数器能够直接测量。例如100GHz以上的频率,在机动车的防撞雷达和低功率通讯中继站就需要这种性能的频率计。
● 高精度和高分辨率
精度是指测量的准确程度,即仪器的读数接近实际信号频率的程度,精度越高测量越准确。分辨率表明多么小的频率变化可能在仪器上显示出来。
● 晶体振荡器的频率稳定度
晶体振荡器的频率稳定度,是决定频率计测量误差的一个重要指标。
● 输入灵敏度
输入灵敏度是指在侧频范围内能保证正常工作的最小输入电压。
2。2 频率计的发展与应用
50年代初期,仪器仪表取得了重大突破,数字技术的出现使各种数字仪器得以问世,把模拟仪器的精度、分辨力与测量速度提高了几个量级,为实现测试自动化打下了良好的基点。60年代中期,测量技术又一次取得了进展,计算机的引入,使仪器的功能发生了质的变化,个别电量的测量转变成测量整个系统的待征参数,从单纯的接收、显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出,从用单个仪器进行测量转变成用测量系统进行测量。70年代,计算机技术在仪器仪表中的进一步渗透,使电子仪器在传统的时域与频域之外,又出现了数据或(Data domain)测试。80年代,由于微处理器被用到仪器中,仪器前面板开始朝键盘化方向发展,过去直观的用于调节时基或幅度的旋转度盘,选择电压电流等量程或功能的滑动开关,通、断开关键已经消失。测量系统的主要模式,是采用机柜形式,全部通过IEEE-488总线送到一个控制品上。测试时,可用丰富的BASIC语言程序来高速测试。不同于传统独立仪器模式的个人仪器已经得到了发展。90年代,仪器仪表与测量科学进步取得重大的突破性进展,这个进展的主要标志是仪器仪表智能化程度的提高。突出表现在以下几个方面:微电子技术的进步将更深刻地影响仪器仪表的设计;DSP芯片的大量问世,使仪器仪表数字信号处理功能大大加强;微型机的发展,使仪器仪表具有更强的数据处理能力;图像处理功能的增加十分普遍;VXI总线得到广泛的应用。这些仪器仪表的发展也很好的解释了频率计的发展历程。
在国内,单片机已普遍的应用电子系统的中,其中,以C语言为编程基础,结合单片机典型模块的设计已经开发出了许多应用系统,如单片机的串口通信、定时/计数器、看门狗、中断、矩阵键盘输入、ADC、DAC、红外遥控接收、电动机控制、LED显示器等。由于单片机的功能强、体积小、功耗低、价格便宜、工作可靠、使用方便等优点,使得基于单片机的数字频率计得到广泛的应用。现在国际国内对这类设计的开发与研究具有实用性,借助软件程序控制实现,使得频率计的硬件结构简单,具有良好的性价比和可靠性。同时,该设计又在不断地深入与发展,以适应更高进度的要求。
传统的数字频率计可以通过普通的硬件电路组合来实现,其开发过程、调试过程十分繁锁,而且由于电子器件之间的互相干扰,影响频率计的精度,也由于其体积较大,已不适应电子设计的发展要求。所以现在的数字频率计一般都使用FPGA,VHDL,单片机等一系列基于各种软硬件或大规模集成电路制作成的数字频率测频计,在大量的产品开发、研制和电子仪表生产与试验工作中多是需要自行设计测频与计数电路的组件单元,有时不必购置贵重的专用测频计数仪器。数字频率计的发展一直在向更精确,更方便的方向发展。在大量的产品开发、研制和电子仪表产生与试验工作中,多是需要自行设计测频与计数电路和组件单元,有时不必购置上述贵重的专用测频计数仪器。