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模拟信号的分频 [复制链接]

 

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咨询个方案,如果模拟信号频率27Mhz,通过其它电路整成方波后,由单片机边沿触发,测试频率,单片机的速度不够,现在想有没有类似时钟分频器(有这么个功能的东西,比如ADI的HMC988)的东西,可以将正弦分频后,计算频率,再乘以个分频系数,计算真正输入频率的模拟器件?

设计目的是测试信号频率,处理器必须是单片机,还有其它方案吗?

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受教了,其实方波用计数器比较简单,至于27M的正弦波整成方波学习了   详情 回复 发表于 2022-10-14 10:22
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正弦波分频比较麻烦,既然你已经整形成方波了,数字分频器可非常简单,D触发器、JK触发器、二进制计数器等都可以,用计数器还能实现n分频。不过,测频的话,分频会导致测量误差的增加,所以具体的方案要看你的测频精度要求。

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最终是要整成方波让单片机进行计数法测频,问题是想在分频后整,27MHZ正弦直接变方波也很困难,比较器输入响应是没问题,但是输出靠电阻上拉,实现很高的压摆率不现实吧。  详情 回复 发表于 2022-10-13 17:21
 
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本帖最后由 maychang 于 2022-10-13 17:07 编辑

对方波进行分频很容易,对正弦波进行分频也要先整形成方波。

最简单的分频方法,是用一片计数器,例如74HC393或者74HC162等。

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最终是要整成方波让单片机进行计数法测频,问题是想在分频后整,27MHZ正弦直接变方波也很困难,比较器输入响应是没问题,但是输出靠电阻上拉,实现很高的压摆率不现实吧。  详情 回复 发表于 2022-10-13 17:21
 
 
 
 

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chunyang 发表于 2022-10-13 16:45 正弦波分频比较麻烦,既然你已经整形成方波了,数字分频器可非常简单,D触发器、JK触发器、二进制计数器等 ...

最终是要整成方波让单片机进行计数法测频,问题是想在分频后整,27MHZ正弦直接变方波也很困难,比较器输入响应是没问题,但是输出靠电阻上拉,实现很高的压摆率不现实吧。

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比较器功耗大,价格高,用施密特门最简单,HC的速度都绰绰有余。  详情 回复 发表于 2022-10-13 17:40
 
 
 
 

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maychang 发表于 2022-10-13 17:03 对方波进行分频很容易,对正弦波进行分频也要先整形成方波。 最简单的分频方法,是用一片计数器,例如74 ...

最终是要整成方波让单片机进行计数法测频,问题是想在分频后整,27MHZ正弦直接变方波也很困难,比较器输入响应是没问题,但是输出靠电阻上拉,实现很高的压摆率不现实吧。

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如果你的正弦波幅度较大,甚至不必使用整形电路。 先用限幅电路限制信号幅度,然后直接输入计数器芯片。  详情 回复 发表于 2022-10-13 17:59
如果你的正弦波幅度变化较大,不妨用限幅电路先整形成近似的矩形波,只要保证幅度变化不太大即可。然后再用施密特电路整形,再用计数器分频。  详情 回复 发表于 2022-10-13 17:41
整形成矩形波,不一定要用比较器。如果幅度合适,用六分之一片74HC14即可。分频后再输入计数器芯片。  详情 回复 发表于 2022-10-13 17:38
 
 
 
 

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呜呼哀哉 发表于 2022-10-13 17:21 最终是要整成方波让单片机进行计数法测频,问题是想在分频后整,27MHZ正弦直接变方波也很困难,比较器输 ...

整形成矩形波,不一定要用比较器。如果幅度合适,用六分之一片74HC14即可。分频后再输入计数器芯片。

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呜呼哀哉 发表于 2022-10-13 17:21 最终是要整成方波让单片机进行计数法测频,问题是想在分频后整,27MHZ正弦直接变方波也很困难,比较器输 ...

比较器功耗大,价格高,用施密特门最简单,HC的速度都绰绰有余。

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版主的想法不错,我再理理。  详情 回复 发表于 2022-10-13 20:15
 
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呜呼哀哉 发表于 2022-10-13 17:21 最终是要整成方波让单片机进行计数法测频,问题是想在分频后整,27MHZ正弦直接变方波也很困难,比较器输 ...

如果你的正弦波幅度变化较大,不妨用限幅电路先整形成近似的矩形波,只要保证幅度变化不太大即可。然后再用施密特电路整形,再用计数器分频。

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呜呼哀哉 发表于 2022-10-13 17:21 最终是要整成方波让单片机进行计数法测频,问题是想在分频后整,27MHZ正弦直接变方波也很困难,比较器输 ...

如果你的正弦波幅度较大,甚至不必使用整形电路。

先用限幅电路限制信号幅度,然后直接输入计数器芯片。

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chunyang 发表于 2022-10-13 17:40 比较器功耗大,价格高,用施密特门最简单,HC的速度都绰绰有余。

版主的想法不错,我再理理。

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Duncando 发表于 2022-10-13 18:39 分享个收集来的创意可乐充电宝的开源资料,原理图,PCB, 代码都有

我什么都没看到,这个是什么意思,发错了吗?

 

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我的思路是先用限幅电路整成和二极管整成脉冲,然后通过74HC161计数芯片和逻辑门芯片进分频,在引入单片机计数。

计算器可以做到“任意分频”,而且不使用时钟效果好。

 

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各位思路差不多的,和初始思路   整形 - 分频- 计数是一个意思,各位的优化在于整形、第一步计数上,都很厉害,确实没想到。最后一步MUC计数测试频率,还是得要时钟,查到手头晶振稳定度是50ppm的,不知道  详情 回复 发表于 2022-10-14 09:22
 
 
 
 

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bigbat 发表于 2022-10-14 08:57 我的思路是先用限幅电路整成和二极管整成脉冲,然后通过74HC161计数芯片和逻辑门芯片进分频,在引入单片机 ...

各位思路差不多的,和初始思路   整形 - 分频- 计数是一个意思,各位的优化在于整形、第一步计数上,都很厉害,确实没想到。最后一步MUC计数测试频率,还是得要时钟,查到手头晶振稳定度是50ppm的,不知道进单片机后,单片机里面的倍频、分频会不会降低时钟稳定度?要求27MHz下,测试误差不大于5k,可以理解为0.018%读数精度吗 ?

 

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时钟的精度影响不是很大,只是长时间的情况下会影响时间计数的准确性,就像钟表的积累误差一样。你的MCU的频率很快,精度就要高很多了,MCU只要测量计数芯片传过来的脉冲间隔就可以了。你将多次测量的间隔做平均,测  详情 回复 发表于 2022-10-14 09:47
 
 
 
 

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呜呼哀哉 发表于 2022-10-14 09:22 各位思路差不多的,和初始思路   整形 - 分频- 计数是一个意思,各位的优化在于整形、第一步计 ...

时钟的精度影响不是很大,只是长时间的情况下会影响时间计数的准确性,就像钟表的积累误差一样。你的MCU的频率很快,精度就要高很多了,MCU只要测量计数芯片传过来的脉冲间隔就可以了。你将多次测量的间隔做平均,测量就没有问题的。只要是你的系统不要求极高的反应调节时间,例如:一个72Mhz的MCU,在不超过10个微秒的时间的情况下,基本上都没问题。如果要求极高那这个方案就不行了,只有上FPGA或纯模拟电路、数字逻辑电路了。

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一粒金砂(中级)

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受教了,其实方波用计数器比较简单,至于27M的正弦波整成方波学习了

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