话说我要设计这样一个电路,功能是:测量频率10—1000Hz(频率上限可以更高,但下限不能大于10Hz)范围内的具体频率,常用的方法是对脉冲进行定时计数,但是要求定时周期不能太大(最大不能超过10ms),这样一来就产生了这样一个问题:当输入频率很小时,如10Hz,在一个定时周期内甚至都不能完整的采到一个脉冲,更谈不上什么精度了。
开始的解决思路是:设计一个锁相环,在配合一些计数器等构成一个倍频电路,这样就能实现增加一个周期内的采样脉冲来提高精度,但是在实现时发现锁相环的作用只是实现某一固有频率“附近”(视情况而定,如果输入频率低,则范围就小;输入频率高,则范围就大些)的跟踪锁定,因为它的震荡频率范围是由RC时间常数决定的。因此当电路确定以后,也就意味着锁定频率范围的确定。而要求的频率范围远远超过这一范围,因此锁相环的方案就此告一段落。
后来的方案是:先介绍下问题,如下图所示,输入脉冲为A,B,同时也是要测量频率的脉冲,下图中的A,B脉冲包含了A超前1/4周期和滞后B1/4周期的情况。A,B脉冲的占空比为50%,频率范围为10—1000Hz。由图可知,可以通过检测A,B上升沿和下降沿的变化来实现A,B脉冲的四倍频(P+脉冲),但是四倍频还是达不到要求的,至少得64倍频才可以。因此,我想通过四倍频的原理来实现64倍频,即首先通过编程器件产生超前或滞后(超前或滞后与A,B脉冲的相位情况相对应)P+脉冲1/4周期的P++脉冲,再通过检测P+脉冲与P++脉冲的上升沿和下降沿的变化来实现P+,P++脉冲的四倍频,假设产生的新脉冲为S+,再通过编程器件产生超前或滞后(超前或滞后与P+,P++脉冲的相位情况相对应)S+脉冲1/4周期的S++脉冲,最后通过检测S+,S++脉冲的上升沿和下降沿的变化来实现S+,S++脉冲的四倍频,假设产生的新脉冲为E,则脉冲E为脉冲A或B的64倍频。说的有点罗嗦了,还请大家耐心些。
这个方案看起来是行的通的,但是仔细一想就会发现问题:A,B脉冲的占空比是50%,而P+与P++脉冲,S+与S++脉冲的占空比则不能或者不好(目前我还没找到,这也是我想求助的关键点所在)实现50%,当然E脉冲的占空比没有严格要求,只要它的脉冲宽度能满足检测器件的要求就行了。可能有人会说计算A,B脉冲的1/4周期(或者1/2,1等),不就能产生占空比为50%的P+,P++脉冲了吗,后面的以此类推。这里我想说的是如果都计算出了脉冲A,B脉冲的1/4周期(或者1/2,1等),那么后面的工作也就没意义了,因为已经知道答案了。
还是很罗嗦,现在我把问题简化一下:输入脉冲频率10—1000Hz(频率上限可以更高,但下限不能大于10Hz),脉冲的占空比0—50%,频率是变化的,现在要设计一种电路或者找一种器件,它能在上述输入频率的范围内,输出与输入频率(也就是P+与P++,S+与S++)有确定关系、占空比为50%的脉冲,不知道这样说有没有说清楚,希望大家能提一些建议,涕零感激
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