Частотомер, можно дополнить функцией цифрового вольтметра и организовать на его основе относительно несложный универсальный многофункциональный цифровой измерительный прибор. Для этого необходимо сделать узел АЦП, с выхода которого подавать импульсы на вход частотомера, на вывод 8 D1.3, установив дополнительный переключатель. А сам прибор, в этом случае нужно будет установить на предел измерения 100 кГц. При этом максимум будет индицируемое число "2000", что соответствует входному напряжению (поданному на вход АЦП) равному 2 В.


Принципиальная работы АЦП

Преобразователь, построенный по такой схеме, обеспечивает достаточно высокую линейность преобразования напряжение / частота — погрешность менее 0,03%. Крутизна преобразования 10 Гц/мВ. Входное сопротивление 100 кОм. Максимальное входное напряжение (при котором сохраняются выше указанные параметры) — 2 В.

На левом транзисторе микросборки А2 выполнен импульсный генератор стабильного тока. Напряжение на базе этого транзистора стабилизировано стабилизатором тока на полевом транзисторе VT1 и эмиттерном переходе правого транзистора микросборки.

Напряжение стабилизации 6,5 В (относительно источника — 10В). Операционный усилитель А1 выполняет роль интегратора. Резистор R3 ограничивает выходной ток ОУ на уровне 5 мА. На погрешность преобразования он влияния не оказывает. Ключ на транзисторе VT2 управляет работой импульсного генератора стабильного тока.

Предположим, в исходный момент на прямом выходе D1 будет нуль. Транзистор VT2 будет закрыт. Через генератор стабильного тока будет протекать ток и будет заряжаться интегрирующий конденсатор С1. Когда на прямом выходе триггера будет единица транзистор VT2 откроется, за шунтирует генератор стабильного тока, и на его выходе ток будет равен нулю.

Как только напряжение на выходе А1 станет ниже порогового уровня переключения D1, следующий импульс, поступающий на вход С триггера вызовет его переключение. Это приведет к большому приращению заряда С1, а значит и к повышению напряжение на выходе А1. Теперь это напряжение снова будет выше порога переключения D1. Следующий импульс частоты 100 кГц приведет к новому обратному переключению триггера. С1 теперь станет разряжаться. В результате количество таких переключений за период, равный периоду импульсов поступающих на вход S D1, будет зависеть линейно от уровня входного напряжения, поступающего на инверсный вход А1.

Сборка

АЦП удобнее установить в корпусе частотомера. Нужно переделать источник питания, теперь требуется двуполярное напряжение +-10В. Калибруется АЦП подстройкой R5. АЦП можно дополнить нормирующими активными или пассивными цепями, и таким образом, обеспечить все функции мультиметра.