第五章电子计数器(电子测量仪器)

教师张永东幻灯制作张永东电子工业出版社《电子测量仪器》

电子教案中等职业学校电子信息类教材（电子技术应用专业）5.1概述5.2通用电子计数器5.2.1通用电子计数器的主要技术性能5.2.2通用电子计数器的基本组成5.3电子计数器的基本测量功能5.3.1累加计数5.3.2频率测量5.3.3频率比测量5.3.4周期测量5.3.5时间间隔测量5.3.6自校准5.4电子计数器的测量误差5.4.1测量误差的来源5.4.2频率测量误差分析5.4.3周期和时间测量误差分析

5.5电子计数器的使用5.5.1E-312A型通用电子计数器的电路组成5.5.2E-312A型通用电子计数器的主要技术指标5.5.3E-312A型通用电子计数器的仪器面板布置5.5.4测量使用方法5.5.5应用实例5.1概述电子计数器的基本功能：测量信号的频率、频率比、周期、时间间隔和累加计数等。分为通用电子计数器（又称频率－时间计数器）、频率计数器（又称为数字式频率计）。频率——周期信号在单位时间内的变化次数，用f表示，单位是赫兹(Hz)。周期——信号重复变化一次所需要的时间，用T表示，单位是秒(s)，频率和周期的关系为：f=1/T或T=1/f。

返回5.2通用电子计数器通用电子计数器的技术性能主要有：（1）测量功能（2）测量范围（3）输入特性主要包括：①输入灵敏度②最大输入电压③输入耦合方式

④输入阻抗（4）闸门时间和时标（5）周期和比值倍率（6）显示位数（7）石英晶振器特性（8）输出信号5.2.1通用电子计数器的主要技术性能5.2.2通用电子计数器的基本组成

由输入通道、计数电路、显示电路、时基形成电路、控制电路及电源电路等部分组成。

图5.1通用电子计数器基本组成框图(1)输入通道对输入信号进行衰减或放大、整形的作用。(2)计数电路对输入信号脉冲进行累加计数，并锁存。(3)显示电路完成译码、显示的功能。(4)时基形成电路产生从10MHz至0.01Hz递降的一系列不同频率的标准时间信号。(5)控制电路用于产生各种控制信号，使电子计数器按规定的程序工作。如完成测量功能的转换、控制时间闸门的开闭、计数器的复零、显示值的更新和保持等。(6)电源电源电路为仪器提供所需要的各种工作电压。返回5.3电子计数器的基本测量功能5.3.1累加计数图5.2外控累加计数原理框图

Nx=N

5.3.2频率测量图5.3频率测量原理框图fx=N/Ts

图5.4频率比测量原理框图fA/fB=N5.3.3频率比测量5.3.4周期测量图5.5周期测量原理框图Tx=N·Tc

图5.6时间间隔测量原理框图ta-b=N·Tc5.3.5时间间隔测量5.3.6自校准图5.7自校准原理框图N=Ts/Tc

返回5.4电子计数器的测量误差1.系统固有误差主要有量化误差和时基误差。(1)量化误差（又称±1误差）ΔN/N=±1/N

5.4.1测量误差的来源图5.8量化误差的形成(2)时基误差仪器内部时间标准信号所产生的误差，它主要取决于石英晶体振荡器的频率准确度和稳定度。

2.噪声干扰误差(1)计数误差测量频率时,由于被测信号中的干扰噪声影响,使输入信号经触发整形后形成的计数脉冲数发生了错误而产生的误差。(2)触发误差测量周期时，由