1、1 频率测量如下首先，将被测信号入正弦波、三角波、锯齿波等，通过脉冲形成电路，转换成脉冲，其重复频率等于被测信号频率 fx.然后，将转换得到的脉冲加到主闸门的输入端。主闸门由标准门控信号 Ud 来控制开启和关闭的时间，只有在主闸门开通时间 T 内被计数的脉冲 Ue 才能通过主闸门松岛十进制计数器进行计数，从而得到所测得频率，门控信号的作用时间即主闸门开通时间 T 是作为时间基准的，要求非常准确，通常由标准频率为 5MHz 或 10MHz的高稳定度石英晶体振荡器和一系列分频电路产生（频标） 。（图）(表)2 周期测量电子计数器测量周期的原理框图如图所示。它的基本结构预测频原理框图相同，只是计数信
2、号和砸门信号不同。电子计数器的测量原理如下:石英晶体振荡器输出的信号（周期为 To）经过放大整形后，以脉冲的形式（即所谓的时标）通过主闸门进入计数器。儿主闸门的开启，受被测信号的控制。被测信号经过脉冲形成电路变成以 Tx=1/fx 为周期的脉冲，通过门控电路形成宽度为 Tx 的矩形波加至主闸门，控制其开闭。它与电子计数器测频时对主闸门的控制过程刚好相反，即由被测信号控制主闸门，而用时标脉冲进行计数。根据在周期时间 Tx 内进入计数器的时标脉冲 To 的值，即可得到被测试信号的周期。被测周期 Tx 与时标信号周期 To，计数值 N 之间的关系为（公式）3 多周期同步测量技术量化误差是电子计数器测
3、频或测周的主要误差来源之一。从量化误差产生的机理可知，如果使计数信号与门控信号完全同步，则可以完全消除量化误差。此外，对于周期测量，由于门控时间等于被测信号周期，被测信号周期越大，则量化误差越小。鉴于此，如果将门控时间设置为被测信号的周期的倍数（多周期） ，将大大减小量化误差。综合上述两种思路产生了多周期同步测量计数。多周期同步测量技术不进大大减小了量化误差，提高了测量精度，而且可以在整个测频范围内获得基本相同的测量精度和分辨力。多周期同步测量原理如图所示，预置闸门时间产生电路用于产生预置的闸门时间Tp,Tp 经同步电路便可产生与被测信号 fx 同步的实际闸门时间，主门与主门在时间 T内被同时
4、打开，于是计数器和计数器便分别对被测信号 fx 和时钟信号 fo 的周期数进行累计，计数器的累计数 Na=fx*T,计数器的累计数 Na=fo*T，因此由运算部件可计算出被测频率为（公式）（表）计数器记录了被测信号的周期数，所以通常被称为事件计数器。由于闸门的开关与被测信号同步，因而实际的闸门时间 T 已不等于预置的闸门时间 Tp，且大小也不是固定的，为此设置了计数器，通过在 T 内对标准时钟信号进行计数来确定实际开门的闸门时间 T的大小，所以计数器通常称为时间计数器。由下图所示的工作波形图可以看出，由于 D 触发器的同步作用，计数器所记录的Na（空白） ，变化不大，因此计数器的量化误差不会随
5、被测信号频率线性变化，只会有微小的波动。换句话说，测量精度基本上与被测信号的频率无关。多周期同步测量方法实际上是对信号周期进行测量，信号的频率是经过倒数运算求出来的，因此上述测量方法也称为倒数计数器法。4 内插模拟扩展计术在传统的电子计数器中，测量时间间隔的分辨能力取决于所用的时钟频率 f0。单纯地通过提高时钟频率 f0 来提高测时分辨率是有限的，例如即使 f0 高达 100MHz 的时钟，测时分辨率也只能达到 10ns。如图所示，由内插法测量波形图可以看出，采用内插法测时间间隔不仅要累计 T 内的时钟脉冲数，还要把产生1 误差的那两部分时间 T1 和 T2 拉宽 N 倍，然后累计其中的时钟脉冲数 N1 和 N2，这样就把分辨率提高了 N 倍。 展宽 T1 和 T2 的办法是：首先在 T1 和 T2 内对一个电容以恒定电流充电；然后以慢 N 倍(例 N1000)的速度放电，则电容放电到起始状态下的时间是 T1 和 T2 的 N 倍；然后再用原来的时钟对其进行测量计数得到 N1 和 N2。一个实际模拟扩展电路如图所示 （工作原理省略） 。（公式）（如图）内插扩展测量原理需要多个计数器计数，工作过程较复杂，一般需微处理器参与。控制流程的一般是：先启动一次测量；然后在一次测量之后对各计数器的计数值分别读入；最后再执行一次运算再显示其结果。 Ps:寿南新找到一 PPT，内有大量原图
