八位150MHz数字频率计的制作

2011-04-26 10:42:28来源: 互联网

制作高频电路时,会经常碰到频率测量的问题,实际上频率计(frequency counter)是一种比较容易自制的电子设备。以下将要制作的频率计,其性能并不逊色于一般厂商所制造的产品。
    所制作的频率计电气指标如下:
    (1)显示的位数:8位数LED
    (2)频率测试范围:10Hz~10MHz,利用预置分频器(Prescaler)做1/100分频,可达150MHz
    (3)基准时间稳定度:由於使用TCXO单元(温度补偿型晶体振荡电路),温度特性±3PPm/-20~60℃aging rate±1ppm/年。
    以上指标参数达到甚至超过了一般厂商所生产的频率计指标参数。


所制作的频率计方块图
(主要电路为输入用放大器,Prescaler,显示器。
除此之外,王要的控制电路,计数电路,显示电路等,都已经包括在频率计用LSI的内部。)
频率计的构成
所制作的为频率计的方框图,图38为其电路图。以下,针对方框图加以说明。

准备制作的频率计电路原理


▲计数用(计频用)lS重;
此制作使用ICM7216B(Intersil)公司。此一IC的内部含有8位数BCD计数器,BCD to 7 字节解码器segment deco
der,控制电路等。再追加周边的宽频带放大器,LED躯动器等,便可以完成频率计。
▲基准时间信号产生电路
TCXO单元主要参数指标,可以看出它具备了相当优异的频率稳定性能。TCXO的振荡频率为12.8MHz,利用分频用IC 74HC4060,做1/12 8分频,然后将基准频率100kHz供给频率计用LSI。



温度补偿型晶体振荡器TCXO TCO·703A的特性(由於内藏有温度补偿电路,频率稳定度良好。振荡频率为12.8MHz,再利用分频用IC74HC4060做1/128分频,成为100kHz)

TCXO TCO-703A性能指标参数
输出频率 10MHz 12.8MHz或14.5MHz
电源电压 5V±5%
工作耗电 ≤5mA
输出电平 1VP-P
负载 20KΩ//5pF
频率稳定度 温度特征 ±3ppm/-20~60℃
电源变动特征 ±0.3ppm/5V±5%
长期特征 ±1ppm/(年)
频率可调范围 大于(内含修整电容)
同系列产品可供频率选择 10MHz~24MHz

▲前置分频器电路
由於ICM 7216B的频率上限为10MHz,利用前置分频器,可以提高频率的应用上限。图41所示的为前置分频器电路图,前置分频器为做1/100分频。

▲其他的电路
频率计LSI输入端在宽频带放大器的输出或前置分频器的输出间切换是利用了3状态缓冲器(3 State Buffer)74HCl25做为切换器,如图41。


l/100分频的前置分频电路
(计频器IC最大输入频率仅为10MHz,因此,利用预置分频器做1/100分频,可以扩大测试的频率范围。)
频率计的制作与调整
图42为频率计的零件配置与印刷电路基板图样。在印刷电路基板上,包含有整流电路与稳压电路
数值显示用的LED使用八段共阴极型(Common Cathode) LED,尺寸大点可以得到良好的观察效果。当然如果无法得到此种规格的LED,也可以视所能取得LED规格,对印刷电路基板作必要的修改。
前置分频器的零件配置与印刷电路铜箔基板完成後,利用宽频带放大器的VR 10k,将2SC2347的集电极电压调整为2.5V。其它没什么需要调整的地方,找个漂亮的外壳把整个电路装上,整个频率器的制作便算完成了。

关键字:制作

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0426/article_7707.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
制作

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved