第5章頻率時間測量5.1概述5.2電子計數(shù)法測量頻率5.3電子計數(shù)法測量周期5.4電子計數(shù)法測量時間間隔5.5典型通用電子計數(shù)器例5.6其他測量頻率的方法習題五5.1概述（了解）5.2電子計數(shù)法測量頻率一、電子計數(shù)法測頻原理（掌握）若某一信號在T秒時間內(nèi)重復變化了N次，則根據(jù)頻率的定義，可知該信號的頻率fx為(5.2-1)通常了取ls或其它十進制時間，如l0s，0.1s，0.0ls等等。圖5．2-1(a)是計數(shù)式頻率計測頻的框圖。它主要由下列三部分組成。圖5.2—1計數(shù)式頻率計框圖、波形圖圖5.2—1計數(shù)式頻率計框圖、波形圖(1)時間基準T產(chǎn)生電路。這部分的作用就是提供準確的計數(shù)時間T。(2)計數(shù)脈沖形成電路。這部分電路的作用是將被測的周期信號轉換為可計數(shù)的窄脈沖。(3)計數(shù)顯示電路。這部分電路的作用，就是計數(shù)被測周期信號重復的次數(shù)，顯示被測信號的頻率。

二、誤差分析計算

電子計數(shù)測量頻率方法引起的頻率測量相對誤差，由計數(shù)器累計脈沖數(shù)相對誤差和標準時間相對誤差兩部分組成。因此，對這兩種相對誤差我們可以分別加以討論，然后相加得到總的頻率測量相對誤差。5.3電子計數(shù)法測量周期周期是頻率的倒數(shù)，即然電子計數(shù)器能測量信號的頻率，我們會自然聯(lián)想到電子計數(shù)器也能測量信號的周期。二者在原理上有相似之處，但又不等同，下面作具體的討論。一、電子計數(shù)法測量周期的原理

晶振標準頻率信號和輸入被測信號的位置對調而構成。圖5.3—1計數(shù)法測量周期原理框圖由圖5．3—2所示的波形圖可得(5.3-1)當Tc為一定時，計數(shù)結果可直接表示為

Tx

值。圖5.3—2圖5.3—1中各點波形圖5.3—2圖5.3—1中各點波形二、電子計數(shù)器測量周期的誤差分析

擴大待測信號的周期為mTx，這在儀器上稱作為“周期倍乘”，通常取m為10i(i＝0，1，2…).例如上例被測信號周期Tx＝l0s，即頻率為105Hz，若采用四級十分頻，把它分頻成10Hz(周期為105s)，即周期倍乘m=10000，這時測量周期的相對誤差由此可見，經(jīng)“周期倍乘”再進行周期測量，其測量精確度大為提高，但也應注意到，所乘倍數(shù)要受儀器顯示位數(shù)及測量時間的限制。在測量周期時，被測信號經(jīng)放大整形后作為時間閘門的控制信號(簡稱門控信號)，因此，噪聲將影響門控信號(即了，)的準確性，造成所謂觸發(fā)誤差。圖5.3—3觸發(fā)誤差示意圖三、中界頻率 對某信號使用測頻法和測周法測量頻率，兩者引起的誤差相等，則該信號的頻率定義為中界頻率，記為f0。

[例1]某電子計數(shù)器，若可取的最大的T、f0值分別為10s、100MHz，并取k=104，n=102，試確定該儀器可以選擇的中界頻率f0

。解：將題目中的條件代入式(5．3—21)，得所以本儀器可選擇的中界頻率。5.4電子計數(shù)法測量時間間隔一、時間間隔測量原理圖5．4—1為測量時間間隔的原理框