本實用新型涉及頻率計技術領域，尤其涉及一種手持式頻率計。

背景技術：

頻率是數字信號處理、通信等領域中常用到的物理量，其中時間、速度等物理量都可以用頻率來表示。近年來隨著現代工業的發展，高精度的頻率計得到廣泛的應用，如各大高校和科研院所的實驗室等都需要用到頻率計。

頻率檢測是電子測量領域最基本的測量，頻率信號具有抗干擾能力強、適合遠距離傳輸等優點，而數字化頻率的測量方法因其精度高、抗干擾能力強、算法靈活等優點被廣泛應用。但是目前能夠滿足高精度測量要求的頻率計結構復雜而且價格昂貴，因此設計一款精度高、成本低的頻率計就十分必要了。

目前市場上常見帶寬超過1M的頻率計，售價均超過3000元人民幣；帶寬在200M以內的頻率計售價超過1500元人民幣，而且精度誤差超過1％。

技術實現要素：

基于背景技術存在的技術問題，本實用新型提出了一種手持式頻率計。

本實用新型提出的一種手持式頻率計，包括：放大電路、整形比較電路、分頻電路、控制電路和顯示電路；

放大電路的輸入端連接采樣電壓信號提供端子，其輸出端連接整形比較電路輸入端；

分頻電路包括轉接器和觸發器；轉接器包括信號輸入端、第一輸出端和第二輸出端，其中，信號輸入端與整形比較電路輸出端連接；觸發器包括分頻輸入引腳和輸出引腳，分頻輸入引腳連接轉接器第二輸出端，輸出引腳與轉接器第一輸出端連接；

控制電路包括邏輯比較單元和控制器；邏輯比較單元的輸入端連接觸發器輸出引腳，其輸出端通過控制器連接顯示電路。

優選地，采樣電壓信號提供端子采用高頻接線頭或普通接線頭。

優選地，放大電路為采用0PA690運放構建的反向放大電路。

優選地，放大電路包括第一運放、第一電阻、第二電阻和第四電阻；第一運放反相輸入端通過第二電阻接地并通過第一電阻連接其輸出端，其同相輸入端連接采樣電壓信號提供端子并通過第四電阻接地。

優選地，整形比較電路為采用MAX913運放搭建的正向比較電路。

優選地，整形比較電路包括第二運放和第五電阻；第二運放反向輸入端接地，其同相輸入端通過第五電阻連接其輸出端并連接放大電路輸出端。

優選地，第二運放輸入端與放大電路輸出端之間設置有第三電阻。

優選地，觸發器采用雙D觸發器SN74LS74。

優選地，控制電路采用單片機。

優選地，放大電路輸出端連接有放大輸出端子，整形比較電路輸出端連接有整形輸出端子，觸發器輸出引腳連接有分頻輸出端子。

本實用新型中，采用放大電路對采樣信號進行放大，便于提高后續信號處理的精度。整形比較電路通過線性比較將放大后的采樣信號轉換為方波信號，可防止信號發生振蕩。

本實用新型中，通過分頻電路進行可選頻率輸出，并通過邏輯比較單元對分頻電路輸出信號進行判斷后，控制器控制顯示電路對頻率判斷結果進行顯示。

本實用新型提供的手持式頻率計設計了一款價格低廉、測試精度高、工作穩定的實用型新型頻率計。

附圖說明

圖1為本實用新型提出的一種手持式頻率計結構示意圖；

圖2為放大電路和整形比較電路原理圖；

圖3為分頻電路原理圖。

具體實施方式

參照圖1，本實用新型提出的一種手持式頻率計，包括：放大電路、整形比較電路、分頻電路、控制電路和顯示電路。

參照圖2，放大電路為采用0PA690運放構建的反向放大電路。具體地，放大電路包括第一運放U2、第一電阻R1、第二電阻R2和第四電阻R4。第一運放U2反相輸入端通過第二電阻R2接地并通過第一電阻R1連接其輸出端，其同相輸入端作為放大電路輸入端連接采樣電壓信號提供端子并通過第四電阻R4接地。

本實施方式中，采樣電壓信號提供端子采用高頻接線頭或普通接線頭。具體地，可使放大電路輸入端即第一運放U2同相輸入端并聯高頻接線頭和普通接線頭，為采用電壓信號的輸入提供多種可能。

本實施方式中，第一運放U2采用0PA690，并構建反向放大電路，可將采樣信號放大至正負5伏電平范圍內，以滿足CPU自帶ADC(Analog-to-Digital Converter，模數轉換器)的采集電壓幅值要求。

整形比較電路為采用MAX913運放搭建的正向比較電路。整形比較電路包括第二運放U3和第五電阻R5。第二運放U3反向輸入端接地，其同相輸入端作為整形比較電路輸入端通過第五電阻R5連接其輸出端并連接第一運放U2輸出端即放大電路輸出端。整形比較電路可將放大電路輸出的放大信號轉換為方波信號。

本實施方式中，第二運放輸入端與第一運放輸出端之間設置有第三電阻R3進行限流對第二運放U3提供保護，。

參照圖3，分頻電路包括轉接器P5和觸發器U4B，觸發器U4B采用雙D觸發器U4BSN74LS74。轉接器P5包括信號輸入端、第一輸出端和第二輸出端，其中，信號輸入端與整形比較電路輸出端連接。觸發器U4B包括分頻輸入引腳和輸出引腳，分頻輸入引腳連接轉接器P5第二輸出端，輸出引腳與轉接器P5第一輸出端連接。

如此，當轉接器P5輸入端與第二輸出端連接，整形比較電路輸出的整形方波信號通過觸發器U4B分頻輸入引腳接入觸發器U4B，整形方波信號對觸發器U4B進行觸發，從而，觸發器U4B輸出引腳輸出觸發信號；當轉接器P5輸入端與第一輸出端連接，整形比較電路輸出的整形方波信號直接通過觸發器U4B輸出引腳輸出。

本實施方式中，觸發信號依然為方波信號，且觸發信號的周期為整形方波信號的兩倍，從而對觸發信號和整形方波信號進行區分。

控制電路包括邏輯比較單元和控制器。邏輯比較單元的輸入端連接觸發器U4B輸出引腳，其輸出端通過控制器連接顯示電路。本實施方式中，控制電路采用單片機。

觸發器U4B輸出引腳作為分頻電路輸出端，其連接單片機的外部中斷入口即邏輯比較單元輸入端，邏輯比較單元通過單片機內預設軟件編程監測外部中斷入口輸入的方波的上升沿或下降沿即可準確計算出所測信號的頻率。

當外部中斷入口接收到方波信號的邊沿跳變時，內部計數器開始計數，直到控制外部中斷入口接收下一個同樣的邊沿，計數器停止計數，計數器所計時間即為所測信號的一個周期時間。最后，控制器即單片機通過P1口將計算所得結果發送至顯示電路幾in下顯示。本實施方式中，顯示電路采用顯示器，顯示器是目前市場上應用最多的顯示設備之一，其通信方式簡單可靠，價格便宜。本實施方式中，顯示器的選擇主要以價格便宜、工作可靠、體積小、顯示簡潔大方為目的。具體地，顯示電路可采用那個LCD1602。控制器將計數器的結果換成為所測信號頻率后，通過P1口將數據發送至顯示器，顯示器可實時顯示所測信號的頻率值。

本實施方式中，放大電路輸出端連接有放大輸出端子P3，整形比較電路輸出端連接有整形輸出端子P4，觸發器U4B輸出引腳連接有分頻輸出端子P6。如此，可通過將放大輸出端子P3、整形輸出端子P4、分頻輸出端子P6以及高頻接線頭和普通接線頭連接到顯示電路，通過對放大信號、整形方波信號、分頻電路輸出信號以及采樣信號的顯示，可對各階段信號波形的變化進行直觀了解。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。