巧妙利用数字锁相环测量汽车转速

测控技术论文巧妙利用数字锁相环测量汽车转速1前言---锁相环路诞生于20世纪30年代。近年来,锁相技术在通信、航天、测量、电视、原子能、电机控制等领域,能够高性能地完成信号的提取、信号的跟踪与同步,模拟和数字通信的调制与解调、频率合成、滤波等功能,已经成为电子设备中常用的基本部件之一。为了便于调整,降低成本和提高可靠性,目前已有多种不同性能的集成锁相环电路,主要分为模拟和数字两种。---数字锁相芯片4046结构简单,接线方便,功能扩展容易,在音频发生器设计、鉴相、频率合成、压频转换等方面获得广泛应用。本文利用4046的锁相和压控振荡原理,结合计数器的分频功能,并通过计数和译码显示测量不同汽缸汽车的转速。2数字锁相环4046的功能及在本设计中的应用2.1数字锁相环4046功能简介---数字锁相环4046包含两个相位比较器,一个压控振荡器(VCO),一个源极跟随器和齐纳二极管。比较器有两个共用信号输入端,一个是输入信号端,一个是比较信号输入端,对于大幅值信号,可直接耦合到比较器输入端,对于小幅值信号,可通过电容耦合到放大器上,再送给信号输入端。---相位比较器1是一个或门,产生相位差信号(相位比较器1输出),并在压控振荡器的输出信号中心频率处保持90°相移不变。只要输入信号和比较信号(占空比都为50%)的相位差保持恒定,压控振荡器输出信号的中心频率就跟踪输入信号的频率,这也是锁相环锁相的本质。---相位比较器2是边缘触发的数字存储网络,产生相位差信号(相位比较器2输出)和锁定信号(相位脉冲输出),并在压控振荡器的输出信号中心频率处保持0°相移不变。只要输入信号和比较信号(与占空比无关)的相位差保持恒定,压控振荡器输出信号的中心频率就跟踪输入信号的频率。---压控振荡器(VCO)产生的信号从VCO OUT输出,振荡频率由压控