[发明专利]一种大失真正弦信号的基波频率测量电路

说明书

技术领域

本发明属于工业测量和控制领域，涉及一种电路，特别涉及一种大失真正弦信号的基波频率测量电路，适用于需要测量大失真正弦信号的基波频率值以及凭借该频率值进行反馈控制应用场合。

背景技术

正弦信号的频率测量一般如图2所示，是采用先设定一个0V左右的参考电压值，将正弦波信号的即时幅值与该参考电压值进行比较，输出高低电平后整形为方波脉冲信号，再通过脉冲计数或者测量脉冲宽度的方法进行频率的测量。

由于大失真正弦信号由基波和幅值较大的各次谐波组成。波形中包含较大的谐波成分。正弦信号的波形曲线不在是单纯的上升或者下降。如果还是采用常规的频率测量方法，将会产生误差，从而导致频率测量不准。如图2中的B和C的失真信号，则会出现明显的测量误差。

为了提高频率测量的准确率，通常采用改变参考电压值的办法来解决，如图3和图4所示。由图3和图4中可以看出，通过改变参考电平可以改善部分大失真正弦信号的基波频率的测量误差，但是对如图3和图4的C所示的大失真非同步的信号的基波频率测量还是存在误差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提出一种大失真正弦信号的基波频率测量电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种大失真正弦信号的基波频率测量电路，包括输入信号电平稳幅电路、基波频率提取电路和稳压电路。

输入信号电平稳幅电路包括电子电位器模块IC1、运算放大器IC2、电位器W2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R59、电阻R61、电阻R79和电解电容C2；电子电位器模块IC1的3、4、5号引脚分别与电阻R1、电阻R2、电阻R3的一端相连，电阻R1、电阻R2、电阻R3的另一端分别与外接单片机的I/O输出引脚相连接，单片机的I/O输出引脚输出控制信号CS5、SDI、CLK控制电子电位器模块IC1的输出；电子电位器模块IC1的2号引脚接地，1、6号引脚分别外接2.5V电源和5V电源；电子电位器模块IC1的7号引脚与电阻R79的一端相连接，电阻R79的另一端同时与电阻R59的一端、运算放大器IC2的2号引脚相连，电阻R59的另一端与电位器W2的滑动端相连接，电位器W2的电阻端同时与运算放大器IC2的输出端VIN1、电解电容C2的正极相连接，运算放大器IC2的3号引脚与电阻R61的一端相连接，电阻R61的另一端外接2.5V电源；运算放大器IC2的4号引脚接地，运算放大器IC2的8号引脚外接5V电源；运算放大器IC2的输出端VIN1与外接单片机的I/O输入引脚AD-OUT相连接。