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文档简介

第5章频率时间测量5.1概述5.2电子计数法测量频率5.3电子计数法测量周期5.4电子计数法测量时间间隔5.5典型通用电子计数器例5.6其他测量频率的方法习题五5.1概述（了解）5.2电子计数法测量频率一、电子计数法测频原理（掌握）若某一信号在T秒时间内重复变化了N次，则根据频率的定义，可知该信号的频率fx为(5.2-1)通常了取ls或其它十进制时间，如l0s，0.1s，0.0ls等等。图5．2-1(a)是计数式频率计测频的框图。它主要由下列三部分组成。图5.2—1计数式频率计框图、波形图图5.2—1计数式频率计框图、波形图(1)时间基准T产生电路。这部分的作用就是提供准确的计数时间T。(2)计数脉冲形成电路。这部分电路的作用是将被测的周期信号转换为可计数的窄脉冲。(3)计数显示电路。这部分电路的作用，就是计数被测周期信号重复的次数，显示被测信号的频率。

二、误差分析计算

电子计数测量频率方法引起的频率测量相对误差，由计数器累计脉冲数相对误差和标准时间相对误差两部分组成。因此，对这两种相对误差我们可以分别加以讨论，然后相加得到总的频率测量相对误差。5.3电子计数法测量周期周期是频率的倒数，即然电子计数器能测量信号的频率，我们会自然联想到电子计数器也能测量信号的周期。二者在原理上有相似之处，但又不等同，下面作具体的讨论。一、电子计数法测量周期的原理

晶振标准频率信号和输入被测信号的位置对调而构成。图5.3—1计数法测量周期原理框图由图5．3—2所示的波形图可得(5.3-1)当Tc为一定时，计数结果可直接表示为

Tx

值。图5.3—2图5.3—1中各点波形图5.3—2图5.3—1中各点波形二、电子计数器测量周期的误差分析

扩大待测信号的周期为mTx，这在仪器上称作为“周期倍乘”，通常取m为10i(i＝0，1，2…).例如上例被测信号周期Tx＝l0s，即频率为105Hz，若采用四级十分频，把它分频成10Hz(周期为105s)，即周期倍乘m=10000，这时测量周期的相对误差由此可见，经“周期倍乘”再进行周期测量，其测量精确度大为提高，但也应注意到，所乘倍数要受仪器显示位数及测量时间的限制。在测量周期时，被测信号经放大整形后作为时间闸门的控制信号(简称门控信号)，因此，噪声将影响门控信号(即了，)的准确性，造成所谓触发误差。图5.3—3触发误差示意图三、中界频率 对某信号使用测频法和测周法测量频率，两者引起的误差相等，则该信号的频率定义为中界频率，记为f0。

[例1]某电子计数器，若可取的最大的T、f0值分别为10s、100MHz，并取k=104，n=102，试确定该仪器可以选择的中界频率f0

。解：将题目中的条件代入式(5．3—21)，得所以本仪器可选择的中界频率。5.4电子计数法测量时间间隔一、时间间隔测量原理图5．4—1为测量时间间隔的原理框

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