一种数字万用表专用IC的频率测量处理电路的制作方法

一种数字万用表专用ic的频率测量处理电路
技术领域
1.本实用新型涉及一种数字万用表专用ic的频率测量处理电路，属于电子测量技术领域。


背景技术：

2.目前数字万用表芯片测量频率功能，一般被测量信号处理过程是经过数字万用表衰减网络电路，处理后的低振幅信号进入芯片内部比较器进行电平比较，之后进入计数器。但该过程存在以下缺点：
3.1.数字万用表芯片正常处理信号电平0.5v以内。
4.2.数字万用表芯片本身存在低振幅信号无法测量。
5.3.比较器只有一个作比较的临界电压，若输入端有噪声来回多次穿越临界电压时，输出端即受到干扰，其正负状态产生不正常转换。综上所述，对于低振幅信号频率无法测量，测量容易受干扰。


技术实现要素：

6.为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种数字万用表专用ic的频率测量处理电路。
7.本实用新型的技术方案如下：
8.一种数字万用表专用ic的频率测量处理电路，包括电压跟随器模块、反相放大器模块和反相施密特触发器模块；所述电压跟随器模块的前端与数字万用表衰减网路连接，后端与反相放大器模块连接，所述电压跟随器模块包括第一运算放大器，所述数字万用表衰减网路的输出端与第一运算放大器的同向输入端相连接，所述第一运算放大器的反相输入端与输出端相连接，所述电压跟随器模块对从数字万用表衰减网路处理后输入的信号起到隔离作用；所述反相放大器模块的输入端与第一运算放大器的输出端连接，对电压跟随器模块输出的信号进行放大并且反向输出；所述反相施密特触发器模块的输入端与反相放大器模块的输出端连接，所述反相施密特触发器模块的输出端与数字万用表专用ic频率测量引脚连接，所述反相施密特触发器模块对反相放大器模块输出的信号进行整形并反向输出信号，提高电路的抗干扰能力。
9.优选地，所述反相放大器模块包括电阻r1、电阻r2、电容c1和第二运算放大器，所述电阻r1一端与第一运算放大器的输出端连接，另一端与第二运算放大器的反相输入端连接，所述电阻r2的一端连接于第一运算放大器的输出端与第二运算放大器的反相输入端的连接处，另一端与第二运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的同相输入端接模拟地，所述电容c1与电阻r2并联；所述电阻r1、电阻r2、电容c1组成负反馈网络。
10.优选地，所述反相施密特触发器模块包括上拉电阻r3、电阻r4、电阻r5、输出耦合电容c2和第三运算放大器，所述第三运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输出端连接，所述第三运算放大器的同相输入端经过电阻r5接模拟地，所述第三运算放大器的输
出端经过电阻r4连接同相输入端，所述上拉电阻r3一端连接第三运算放大器(31)的输出端，另一端连接电源，所述输出耦合电容c2的一端与第三运算放大器的输出端连接，另一端与数字万用表专用ic频率测量引脚连接。
11.本实用新型具有如下有益效果：
12.1、本实用新型一种数字万用表专用ic的频率测量处理电路，绕过了数字万用表专用芯片内部电路，在外部搭建电路，获得灵活性。
13.2、本实用新型一种数字万用表专用ic的频率测量处理电路，由于数字万用表专用芯片内部计数器对外有直连接口，绕过内部比较器，信号直接在外部处理后，接入比较器，解决了数字万用表专用芯片本身无法测量低振幅信号频率的缺点。
14.3、本实用新型一种数字万用表专用ic的频率测量处理电路，通过电压跟随器模块隔离开输入信号对万用表芯片对信号的其它测量可能产生的影响，通过反相施密特触发器模块提高了电路的抗噪声干扰能力。
附图说明
15.图1为本实用新型的电路图；
16.图中附图标记表示为：
17.1、电压跟随器模块；2、反相放大器模块；3、反相施密特触发器模块；11、第一运算放大器；21、第二运算放大器；31、第三运算放大器。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。
19.参见图1，一种数字万用表专用ic的频率测量处理电路，包括电压跟随器模块1、反相放大器模块2和反相施密特触发器模块3；所述电压跟随器模块1的前端与数字万用表衰减网路，后端与反相放大器模块2连接，所述电压跟随器模块1包括第一运算放大器11，所述数字万用表衰减网路的输出端与第一运算放大器11的同向输入端相连接，所述第一运算放大器11的反相输入端与输出端相连接，所述电压跟随器模块1对从数字万用表衰减网路处理后输入的信号起到隔离作用；所述反相放大器模块2的输入端与第一运算放大器的输出端连接，对电压跟随器模块1输出的信号进行放大并且反向输出；所述反相施密特触发器模块3的输入端与反相放大器模块2的输出端连接，所述反相施密特触发器模块3的输出端与数字万用表专用ic频率测量引脚连接，所述反相施密特触发器模块3对反相放大器模块2输出的信号进行整形并反向输出信号，提高电路的抗干扰能力。
20.具体实施时，测量信号经由数字万用表衰减网路处理后接入此频率处理电路，首先接入电压跟随器模块1中，电压跟随器模块1对输入的信号影响很小且具有隔离作用，不会对万用表芯片对信号的其它测量产生影响，并且能够提高数字万用表的带负载能力。
21.进一步的，所述反相放大器模块2包括电阻r1、电阻r2、电容c1和第二运算放大器21，所述电阻r1一端与第一运算放大器11的输出端连接，另一端与第二运算放大器21的反相输入端连接，所述电阻r2的一端连接于第一运算放大器11的输出端与第二运算放大器21的反相输入端的连接处，另一端与第二运算放大器21的输出端连接，所述第二运算放大器21的同相输入端接模拟地，所述电容c1与电阻r2并联；所述电阻r1、电阻r2、电容c1组成负
反馈网络。
22.具体实施时，电阻r1、电阻r2和电容c1构成反相放大器模块2的负反馈网络，电容c1起到超前补偿相位的作用，同时选择合适的电容c1可以消除电路自激振荡。
23.进一步的，所述反相施密特触发器模块3包括上拉电阻r3、电阻r4、电阻r5、输出耦合电容c2和第三运算放大器31，所述第三运算放大器31的反相输入端与第二运算放大器21的输出端连接，所述第三运算放大器31的同相输入端经过电阻r5接模拟地，所述第三运算放大器31的输出端经过电阻r4连接同相输入端，所述上拉电阻r3一端连接第三运算放大器31的输出端，另一端连接电源，所述输出耦合电容c2的一端与第三运算放大器31的输出端连接，另一端与数字万用表专用ic频率测量引脚连接。
24.具体实施时，电阻r4、电阻r5和第三运算放大器31构成反向施密特触发器模块3，电阻要满足r4》》r5,使运算放大器输出在正、负饱两种状态；电阻r4、r5的作用是产生两个临界电压，在两个临界电压间为滞后区，防止在滞后区范围内之噪声干扰，影响测量。
25.本实用新型的工作原理如下：
26.测量信号经由数字万用表衰减网路处理后接入电压跟随器模块1中，对输入的信号进行隔离处理后输入反相放大器模块中，防止外接电路对数字万用表芯片本身的其它测量产生影响，反相放大器模块对输入的信号进行放大后反相输出，同时消除电路自激振荡；经反相放大器模块处理后的信号输入反相施密特触发器模块中，对信号进行整形为方波后反相输出到数字万用表专用ic测量频率引脚，经过两个反相模块处理后输出的信号与最开始输入的信号同向，在数字万用表外部完成数字万用表频率测量。
27.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。