数字显示频率计的设计.ppt

自动量程转换电路的设计 输入信号： CARRY-进位 HIGH-高位全零时等于0 LOCK-锁存 输出信号： OVER-溢出(在一个闸门时间内，当最高位计数值由9变为0时，说明计数溢出，发出超量程信号。) S1-闸门(S1=0:产生1秒闸门。S1=1:产生10秒闸门。) S2-分频(S2=0:对被测信号不分频。S2=1:被测信号10分频后再测频。) 第三十页，共五十八页，2022年，8月28日 分频信号(S2)与闸门信号(S1)的组合 S2S1=00 1秒闸门-不分频，中频段(100Hz~999Hz)，无小数点。量程显示Hz。即：中频无小数点。 S2S1=01 10秒闸门-不分频，低频段(10.0Hz~99.9Hz)，个位前小数点亮。量程显示Hz。即：低频个位小数。 S2S1=10 1秒闸门-10分频，高频段(1.00KHz~9.99KHz)，十位前小数点亮。量程KHz。即：高频十位小数。 S2S1=11 10秒闸门-10分频=[S2S1=00]。中频段(100Hz~999Hz)，无小数点。量程显示Hz。 第三十一页，共五十八页，2022年，8月28日 自动量程转换电路 如果超量程，且当前SS=10，发出超量程信号(OVER=1)。否则需要转向更高频段。即：从低频段(SS=01)转向中频段(S2S1=00)，或从中频段(SS=00)转向高频段(SS=10)。 注：SS＝[S2,S1] 如果没有超量程，⑴计数器的最高位的4位二进制数不全为0，说明当前量程设置合理，频段SS的值不必变化。⑵计数器的最高位的4位二进制数全为0，说明当前量程设置不合理，必须转向更低频段。即：从高频段(SS=10)转向中频段(SS=00)，或从中频段(SS=00)转向低频段(SS=01)。 自动量程转换电路必须具有记忆功能，因此，需要使用寄存器变量，寄存器的时钟来自控制电路的锁存信号(LOCK)。 第三十二页，共五十八页，2022年，8月28日 自动量程转换电路的设计要点 CARRY=0-无进位(最高位9） HIGH≠0-保持量程不变。 HIGH=0、SS=00(中频)或01(低频量程)——SS=01(低频量程)。 HIGH=0、SS=10(高频量程)——SS=00(中频量程)。 HIGH=0、SS=11(中频量程)——SS=01(低频量程)。 CARRY=1-有进位(最高位=9) SS=01(低频量程)——SS=00(中频量程)。 SS=00(中频)或SS=10(高频量程)——SS=10(高频量程)。 SS=11(中频量程)——SS=10(转向高频量程)。 注意：HIGH为最高位4位二进制数的状态 当全为0时，HIGH=0； 不全为0时，HIGH≠0。 第三十三页，共五十八页，2022年，8月28日 自动量程转换电路测试矢量 TEST_VECTORS([LOCK,HIGH,CARRY]-[SS,OVER]) [0,0,0]-[.X.,.X.]; @REPEAT 4 {[.C.,0,0]-[.X.,.X.];} @REPEAT 4 {[.C.,1,0]-[.X.,.X.];} @REPEAT 4 {[.C.,0,0]-[.X.,.X.];} @REPEAT 4 {[.C.,1,1]-[.X.,.X.];} @REPEAT 4 {[.C.,0,0]-[.X.,.X.];} @REPEAT 4 {[.C.,1,0]-[.X.,.X.];} @REPEAT 4 {[.C.,1,1]-[.X.,.X.];} @REPEAT 4 {[.C.,1,0]-[.X.,.X.];} 第三十四页，共五十八页，2022年，8月28日 自动量程转换电路仿真波形 第三十五页，共五十八页，2022年，8月28日 十分频电路的设计 输入信号： FPKZ-分频控制 FREQ