專利名稱:一種頻率測(cè)量電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種頻率檢測(cè)電路,具體涉及一種用于檢測(cè)工頻頻率的頻率測(cè)量電路。
背景技術(shù):
在測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)電路中,頻率測(cè)量電路的應(yīng)用非常廣泛,目前,在電力低壓儀表裝置中,傳統(tǒng)的頻率測(cè)量過(guò)程為將AD采樣的數(shù)據(jù)輸入處理器,處理器根據(jù)AD采樣的數(shù)據(jù)并利用其內(nèi)部的軟件程序計(jì)算求得采樣信號(hào)的周期。這長(zhǎng)期的實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn),這種傳統(tǒng)的頻率測(cè)量存在如下的缺陷當(dāng)采樣點(diǎn)發(fā)生頻率變化時(shí),計(jì)算出來(lái)的采樣頻率將會(huì)發(fā)生較大的偏差。因此無(wú)法滿足高精密設(shè)備的需求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提出一種測(cè)量精度高、工 作穩(wěn)定的頻率測(cè)量電路。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種頻率測(cè)量電路,其特征在于包括依次電連接的模擬信號(hào)檢測(cè)單元、帶通濾波器、比較器和處理器;其中所述模擬信號(hào)檢測(cè)單元,用于采集模擬信號(hào),并將采集到的模擬信號(hào)傳送給所述帶通濾波器;所述帶通濾波器,用于對(duì)傳送進(jìn)來(lái)的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波處理,并將濾波后的模擬信號(hào)傳送給所述比較器;所述比較器,用于對(duì)濾波后的模擬信號(hào)進(jìn)行量化處理,并將量化后的數(shù)字信號(hào)傳送給所述處理器;所述處理器,用于根據(jù)對(duì)量化后的數(shù)字信號(hào)的分析處理,計(jì)算出模擬信號(hào)的頻率。作為優(yōu)選方案,本實(shí)用新型還采用了如下技術(shù)特征還包括電壓跟隨器,所述模擬信號(hào)檢測(cè)單元的輸出端經(jīng)過(guò)電壓跟隨器與所述帶通濾波器的輸入端連接; 所述帶通濾波器為有源帶通濾波器;所述比較器為電壓比較器;還包括與所述處理器連接的顯示單元;所述顯示單元為示波器。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型通過(guò)將AD采樣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為方波,進(jìn)而根據(jù)方波的高電平、低電平反轉(zhuǎn)讀取信號(hào)周期,從而得出采樣頻率,由于信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波后信號(hào)周期不變,處理器讀取信號(hào)高低變化時(shí)的判斷時(shí)間極短,不會(huì)因?yàn)橛?jì)算而導(dǎo)致頻率偏差,因此極大地提高了測(cè)量頻率的精度,保證了測(cè)量電路的穩(wěn)定性。
[0016]圖I是本實(shí)用新型一種頻率測(cè)量電路原理方框圖;圖2是本實(shí)用新型一種頻率測(cè)量電路的局部電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例,并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下如圖I所示一種頻率測(cè)量電路,包括依次電連接的模擬信號(hào)檢測(cè)單元、帶通濾波器、比較器、電壓跟隨器和處理器;其中 所述模擬信號(hào)檢測(cè)單元,用于采集模擬信號(hào),并將采集到的模擬信號(hào)傳送給所述帶通濾波器;所述帶通濾波器,用于對(duì)傳送進(jìn)來(lái)的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波處理,并將濾波后的模擬信號(hào)傳送給所述比較器;所述比較器,用于對(duì)濾波后的模擬信號(hào)進(jìn)行量化處理,并將量化后的數(shù)字信號(hào)傳送給所述處理器;所述處理器,用于根據(jù)對(duì)量化后的數(shù)字信號(hào)的分析處理,計(jì)算出模擬信號(hào)的頻率。所述模擬信號(hào)檢測(cè)單元的輸出端經(jīng)過(guò)電壓跟隨器與所述帶通濾波器的輸入端連接;所述帶通濾波器為有源帶通濾波器;所述比較器為電壓比較器;這實(shí)際工作過(guò)程中,為了便于對(duì)測(cè)量頻率的讀取,因此還包括與所述處理器連接的顯示單元;所述顯示單元為示波器,液晶顯示器或者是其他顯示單元。如圖2所示所述電壓跟隨器為集成電路LM324 =Ul-D ;所述有源帶通濾波器由電阻Rl、電阻R2、、電阻R3、電容Cl、電容C2和集成電路LM324 =Ul-C組成;所述電壓比較器由電阻R5、電阻R6和集成電路LM393 :U2_A組成;所述處理器為單片機(jī)或者是小型微機(jī)。本實(shí)用新型的工作原理為模擬信號(hào)檢測(cè)單元采集到的模擬信號(hào)首先進(jìn)入電壓跟隨器,電壓跟隨器將模擬信號(hào)輸入有源帶通濾波器進(jìn)行濾波,有源帶通濾波器將過(guò)濾后的頻率波帶輸入電壓比較器,模擬信號(hào)通過(guò)電壓比較器之后,轉(zhuǎn)變?yōu)楦叩碗娖降姆讲ㄐ盘?hào),最后方波信號(hào)進(jìn)入處理器,處理器通過(guò)測(cè)量高低電平的反轉(zhuǎn)即可得出測(cè)量頻率,由于在模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榉讲ㄐ盘?hào)后頻率不變,而處理器對(duì)方波信號(hào)的高低電平反轉(zhuǎn)判斷時(shí)間極短,因此節(jié)約了處理器的處理時(shí)間,避免了處理器因處理時(shí)間太長(zhǎng)而導(dǎo)致的測(cè)量偏差,極大地提高了測(cè)量頻率的精度,保證了頻率測(cè)量的穩(wěn)定性。以上對(duì)本實(shí)用新型的一種實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種頻率測(cè)量電路,其特征在于包括依次電連接的模擬信號(hào)檢測(cè)單元、帶通濾波器、比較器和處理器;其中 所述模擬信號(hào)檢測(cè)單元,用于采集模擬信號(hào),并將采集到的模擬信號(hào)傳送給所述帶通濾波器; 所述帶通濾波器,用于對(duì)傳送進(jìn)來(lái)的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波處理,并將濾波后的模擬信號(hào)傳送給所述比較器; 所述比較器,用于對(duì)濾波后的模擬信號(hào)進(jìn)行量化處理,并將量化后的數(shù)字信號(hào)傳送給所述處理器; 所述處理器,用于根據(jù)對(duì)量化后的數(shù)字信號(hào)的分析處理,計(jì)算出模擬信號(hào)的頻率。
2.按照權(quán)利要求I所述的頻率測(cè)量電路,其特征在于還包括電壓跟隨器,所述模擬信號(hào)檢測(cè)單元的輸出端經(jīng)過(guò)電壓跟隨器與所述帶通濾波器的輸入端連接。
3.按照權(quán)利要求I所述的頻率測(cè)量電路,其特征在于所述帶通濾波器為有源帶通濾波器。
4.按照權(quán)利要求I所述的頻率測(cè)量電路,其特征在于所述比較器為電壓比較器。
5.按照權(quán)利要求I所述的頻率測(cè)量電路,其特征在于還包括與所述處理器連接的顯示單元。
6.按照權(quán)利要求5所述的頻率測(cè)量電路,其特征在于所述顯示單元為示波器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種頻率測(cè)量電路,包括依次電連接的模擬信號(hào)檢測(cè)單元、帶通濾波器、比較器和處理器;其中所述模擬信號(hào)檢測(cè)單元,用于采集模擬信號(hào),并將采集到的模擬信號(hào)傳送給所述帶通濾波器;所述帶通濾波器,用于對(duì)傳送進(jìn)來(lái)的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波處理,并將濾波后的模擬信號(hào)傳送給所述比較器;所述比較器,用于對(duì)濾波后的模擬信號(hào)進(jìn)行量化處理,并將量化后的數(shù)字信號(hào)傳送給所述處理器;所述處理器,用于根據(jù)對(duì)量化后的數(shù)字信號(hào)的分析處理,計(jì)算出模擬信號(hào)的頻率。本實(shí)用新型通過(guò)將AD采樣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為方波,處理器通過(guò)方波信號(hào)得出測(cè)量頻率,因此比傳統(tǒng)的測(cè)量電路具有更高的測(cè)量精度高和更高的工作穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G01R23/02GK202563008SQ20122019991
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
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