電子測(cè)量課件

1、電子測(cè)量課程目錄電子測(cè)量課程目錄第第1章電子測(cè)量?jī)x器設(shè)計(jì)導(dǎo)論章電子測(cè)量?jī)x器設(shè)計(jì)導(dǎo)論第第2章常用處理功能及設(shè)計(jì)技術(shù)章常用處理功能及設(shè)計(jì)技術(shù)第第3章電壓測(cè)量?jī)x器章電壓測(cè)量?jī)x器第第4章信號(hào)發(fā)生器章信號(hào)發(fā)生器第第5章時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器章時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器第第6章電子示波器章電子示波器第第7章電子測(cè)量?jī)x器的檢定與測(cè)試章電子測(cè)量?jī)x器的檢定與測(cè)試補(bǔ)充補(bǔ)充10:08第第5章章 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器5.1 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器概述時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器概述5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.3 等精度電子計(jì)數(shù)器等精度電子計(jì)數(shù)器5.4 時(shí)間計(jì)數(shù)器時(shí)間計(jì)數(shù)器5.5 微波計(jì)數(shù)器微波計(jì)數(shù)器5.1 5.1 概 述5.1.1 5

2、.1.1 時(shí)間頻率測(cè)量技術(shù) 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.1 概述概述1時(shí)間和頻率的定義時(shí)間和頻率的定義時(shí)間的含義有兩個(gè)：一個(gè)是指時(shí)間的含義有兩個(gè)：一個(gè)是指“時(shí)刻時(shí)刻”，即某個(gè)，即某個(gè)事件何時(shí)發(fā)生；另一個(gè)是指事件何時(shí)發(fā)生；另一個(gè)是指“時(shí)間間隔時(shí)間間隔”，即某，即某個(gè)事件相對(duì)于一開始時(shí)刻持續(xù)了多久。個(gè)事件相對(duì)于一開始時(shí)刻持續(xù)了多久。頻率是指周期信號(hào)在單位時(shí)間（頻率是指周期信號(hào)在單位時(shí)間（1s）內(nèi)變化的次）內(nèi)變化的次數(shù)。周期指周期信號(hào)變化一次所占用的時(shí)間，它數(shù)。周期指周期信號(hào)變化一次所占用的時(shí)間，它和頻率互為倒數(shù)。知道了一個(gè)信號(hào)的頻率，也就和頻率互為倒數(shù)。知道了一個(gè)信號(hào)的頻率，也就知道

3、了它的周期。知道了它的周期。從廣義的角度去理解，信號(hào)周期可以看成是一種從廣義的角度去理解，信號(hào)周期可以看成是一種時(shí)間間隔。時(shí)間間隔。5.1 5.1 概 述5.1.1 5.1.1 時(shí)間頻率測(cè)量技術(shù) 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.1 概述概述2時(shí)間與頻率測(cè)量的特點(diǎn)時(shí)間與頻率測(cè)量的特點(diǎn)（1）測(cè)量精度高。）測(cè)量精度高。測(cè)量精度可達(dá)測(cè)量精度可達(dá)10-13量級(jí)以上，量級(jí)以上，保持得最穩(wěn)定（保持得最穩(wěn)定（10-14/星期）、測(cè)量最準(zhǔn)確的物理星期）、測(cè)量最準(zhǔn)確的物理量。因而可以利用某種確定的函數(shù)關(guān)系把其他電量。因而可以利用某種確定的函數(shù)關(guān)系把其他電參數(shù)的精確測(cè)量轉(zhuǎn)換成頻率的測(cè)量。參數(shù)的精確測(cè)量轉(zhuǎn)換

4、成頻率的測(cè)量。（2）應(yīng)用范圍廣。）應(yīng)用范圍廣?，F(xiàn)代科技所涉及信號(hào)的頻率范現(xiàn)代科技所涉及信號(hào)的頻率范圍是極其寬廣的，從百分之一圍是極其寬廣的，從百分之一Hz甚至更低頻率開甚至更低頻率開始，一直到始，一直到1012Hz以上。因此電子學(xué)和其他領(lǐng)域以上。因此電子學(xué)和其他領(lǐng)域的研究工作都離不開頻率測(cè)量。的研究工作都離不開頻率測(cè)量。（3）自動(dòng)化程度高。）自動(dòng)化程度高。儀器數(shù)字化是自動(dòng)化的基礎(chǔ)，儀器數(shù)字化是自動(dòng)化的基礎(chǔ)，而時(shí)間和頻率測(cè)量極易實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。而時(shí)間和頻率測(cè)量極易實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。 5.1 5.1 概 述5.1.1 5.1.1 時(shí)間頻率測(cè)量技術(shù) 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.1 概述概述3時(shí)間

5、與頻率測(cè)量的方法時(shí)間與頻率測(cè)量的方法5.1 5.1 概 述5.1.1 5.1.1 時(shí)間頻率測(cè)量技術(shù) 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.1 概述概述4時(shí)間與頻率測(cè)量的發(fā)展時(shí)間與頻率測(cè)量的發(fā)展可分為三個(gè)階段：可分為三個(gè)階段：（1）模擬式時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器發(fā)展階段）模擬式時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器發(fā)展階段（50 60年代），屬年代），屬于這個(gè)階段的儀器有外差式、諧振式等，特點(diǎn)是使用簡(jiǎn)單、價(jià)于這個(gè)階段的儀器有外差式、諧振式等，特點(diǎn)是使用簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，測(cè)頻上限到格便宜，測(cè)頻上限到18G HZ，測(cè)量精度低，測(cè)量精度低，10-4 10-5.（2）數(shù)字式電子計(jì)數(shù)器發(fā)展階段）數(shù)字式電子計(jì)數(shù)器發(fā)展階段（60年代始）

6、。儀器從電子年代始）。儀器從電子管開始到晶體管、集成電路，形成了系列化的測(cè)量?jī)x器，使測(cè)管開始到晶體管、集成電路，形成了系列化的測(cè)量?jī)x器，使測(cè)頻上限達(dá)頻上限達(dá)60GHz，測(cè)時(shí)分辨力也相應(yīng)地從，測(cè)時(shí)分辨力也相應(yīng)地從10S提高到提高到10nS，目前，這類儀器目前仍然在使用。目前，這類儀器目前仍然在使用。（3）智能化電子計(jì)數(shù)器發(fā)展階段（）智能化電子計(jì)數(shù)器發(fā)展階段（80年代延續(xù)至今）。由于年代延續(xù)至今）。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，電子計(jì)數(shù)器開始采用微處理器技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，電子計(jì)數(shù)器開始采用微處理器技術(shù)，不僅自動(dòng)化程度高，還使得測(cè)頻范圍和測(cè)時(shí)分辨力有了很大的不僅自動(dòng)化程度高，還使得測(cè)頻范圍和測(cè)

7、時(shí)分辨力有了很大的提高。目前我國(guó)生產(chǎn)的測(cè)頻儀器測(cè)頻上限已能達(dá)到提高。目前我國(guó)生產(chǎn)的測(cè)頻儀器測(cè)頻上限已能達(dá)到170G HZ，并正由微波向光波段擴(kuò)展；測(cè)時(shí)儀器的測(cè)時(shí)準(zhǔn)確度已能達(dá)并正由微波向光波段擴(kuò)展；測(cè)時(shí)儀器的測(cè)時(shí)準(zhǔn)確度已能達(dá)1nS，分辨力為分辨力為0.1nS。 5.1 5.1 概 述5.1.2 5.1.2 電子計(jì)數(shù)器分類 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.1 概述概述通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器是一種具有多種測(cè)量功能、多種用途的電子計(jì)數(shù)器，是一種具有多種測(cè)量功能、多種用途的電子計(jì)數(shù)器，可測(cè)量頻率、周期、時(shí)間間隔、頻率比、累加計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)等，可測(cè)量頻率、周期、時(shí)間間隔、頻率比、累加計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)等，配上

8、相應(yīng)插件還可以測(cè)相位、電壓等電量。一般把凡具有測(cè)頻配上相應(yīng)插件還可以測(cè)相位、電壓等電量。一般把凡具有測(cè)頻和測(cè)周兩種以上功能的電子計(jì)數(shù)器都?xì)w類為通用計(jì)數(shù)器。和測(cè)周兩種以上功能的電子計(jì)數(shù)器都?xì)w類為通用計(jì)數(shù)器。專用計(jì)數(shù)器專用計(jì)數(shù)器是指專門用于測(cè)量某單一功能的電子計(jì)數(shù)器。例如是指專門用于測(cè)量某單一功能的電子計(jì)數(shù)器。例如具有等精度特點(diǎn)的倒數(shù)計(jì)數(shù)器；以高分辨率時(shí)間測(cè)量為基礎(chǔ)的具有等精度特點(diǎn)的倒數(shù)計(jì)數(shù)器；以高分辨率時(shí)間測(cè)量為基礎(chǔ)的時(shí)間計(jì)數(shù)器（其測(cè)時(shí)分辨力可達(dá)到時(shí)間計(jì)數(shù)器（其測(cè)時(shí)分辨力可達(dá)到ns量級(jí)）；專門用于測(cè)量微量級(jí)）；專門用于測(cè)量微波段頻率的微波計(jì)數(shù)器等。波段頻率的微波計(jì)數(shù)器等。智能電子計(jì)數(shù)器智能電子計(jì)

9、數(shù)器是指采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)的電子計(jì)數(shù)器。由于智是指采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)的電子計(jì)數(shù)器。由于智能電子計(jì)數(shù)器的一切能電子計(jì)數(shù)器的一切“動(dòng)作動(dòng)作”都在微處理器的控制下進(jìn)行，因都在微處理器的控制下進(jìn)行，因而可以很方便地采用許多新的測(cè)量技術(shù)并能對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行數(shù)而可以很方便地采用許多新的測(cè)量技術(shù)并能對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)分析等，從而使上述各種電子計(jì)數(shù)器（通用計(jì)數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)分析等，從而使上述各種電子計(jì)數(shù)器（通用計(jì)數(shù)器、倒數(shù)計(jì)數(shù)器、時(shí)間計(jì)數(shù)器、微波計(jì)數(shù)器等）的面貌發(fā)生了器、倒數(shù)計(jì)數(shù)器、時(shí)間計(jì)數(shù)器、微波計(jì)數(shù)器等）的面貌發(fā)生了重大的變化。重大的變化。 10:08第第5章章 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器5.1

10、時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器概述時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器概述5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.3 等精度電子計(jì)數(shù)器等精度電子計(jì)數(shù)器5.4 時(shí)間計(jì)數(shù)器時(shí)間計(jì)數(shù)器5.5 微波計(jì)數(shù)器微波計(jì)數(shù)器時(shí)間頻率測(cè)量的特點(diǎn)和方法時(shí)間頻率測(cè)量的特點(diǎn)和方法10:08第第5章章 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.1 通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成5.2.2 通用計(jì)數(shù)器的誤差分析通用計(jì)數(shù)器的誤差分析5.2.3 通用計(jì)數(shù)器的輸入通道通用計(jì)數(shù)器的輸入通道5.2.4 通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器頻率測(cè)量原理頻率測(cè)量原理

11、5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器TNfx5.2.1 通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.1 通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成0TNTx. . 周期測(cè)量原理周期測(cè)量原理5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.1 通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成0TNTx3. 3. TA-B 測(cè)量原理測(cè)量原理5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.1 通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成通用計(jì)數(shù)

12、器的測(cè)量功能及組成. . 頻率比頻率比測(cè)量測(cè)量頻率比頻率比=N5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.1 通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成5.5.累加計(jì)數(shù)功能累加計(jì)數(shù)功能5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.1 通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成6.6.自校功能自校功能5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.1 通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成10:08第第5章章 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.1

13、 通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成5.2.2 通用計(jì)數(shù)器的誤差分析通用計(jì)數(shù)器的誤差分析5.2.3 通用計(jì)數(shù)器的輸入通道通用計(jì)數(shù)器的輸入通道5.2.4 通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.2 通用計(jì)數(shù)器的誤差分析通用計(jì)數(shù)器的誤差分析 10:08第第5章章 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.2 通用計(jì)數(shù)器的誤差分析通用計(jì)數(shù)器的誤差分析1、頻率測(cè)量誤差分析、頻率測(cè)量誤差分析2、周期測(cè)頻誤差分析、周期測(cè)頻誤差分析3、其他功能測(cè)量誤差分析、其他功能測(cè)量誤差分析4、通用計(jì)數(shù)器的電

14、路設(shè)計(jì)與測(cè)量誤差、通用計(jì)數(shù)器的電路設(shè)計(jì)與測(cè)量誤差5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_頻率測(cè)量誤差頻率測(cè)量誤差 頻率測(cè)量原理頻率測(cè)量原理5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器CSxkfNTNfCCxxffNNff誤差分析誤差分析_頻率測(cè)量誤差頻率測(cè)量誤差 量化誤差（計(jì)數(shù)誤差）量化誤差（計(jì)數(shù)誤差）脈沖計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器方法的誤差計(jì)數(shù)器方法的誤差量化誤差量化誤差計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)：計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)：1111個(gè)脈沖個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)：計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)：1010個(gè)脈沖個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器量化誤差，計(jì)數(shù)誤差計(jì)數(shù)器量化誤差，計(jì)數(shù)誤差 N/NN/N5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間

15、頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_頻率測(cè)量誤差頻率測(cè)量誤差 最大量化誤差最大量化誤差 1/N/N通用計(jì)數(shù)器各測(cè)量功能在計(jì)數(shù)時(shí)，如果主門的開啟通用計(jì)數(shù)器各測(cè)量功能在計(jì)數(shù)時(shí)，如果主門的開啟時(shí)刻與計(jì)數(shù)脈沖的時(shí)間關(guān)系是不相關(guān)的，那么，同一時(shí)刻與計(jì)數(shù)脈沖的時(shí)間關(guān)系是不相關(guān)的，那么，同一信號(hào)在相同的主門開啟時(shí)間內(nèi)兩次測(cè)量所記錄的脈沖信號(hào)在相同的主門開啟時(shí)間內(nèi)兩次測(cè)量所記錄的脈沖數(shù)數(shù)N可能是不一樣的可能是不一樣的 。對(duì)于一次計(jì)數(shù)過程，其結(jié)果可能為對(duì)于一次計(jì)數(shù)過程，其結(jié)果可能為N，也可能為，也可能為N1或或N1。即最大計(jì)數(shù)誤差為。即最大計(jì)數(shù)誤差為N1。該項(xiàng)誤差將使。該項(xiàng)誤差將使儀器最

16、后的顯示結(jié)果會(huì)有一個(gè)字的閃動(dòng)。儀器最后的顯示結(jié)果會(huì)有一個(gè)字的閃動(dòng)。計(jì)數(shù)誤差相對(duì)誤差的形式為計(jì)數(shù)誤差相對(duì)誤差的形式為 NNN15 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_頻率測(cè)量誤差頻率測(cè)量誤差 Ts=10sTs=1sTs=0.1s5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器CCxxffNNffs11TfNNNx計(jì)數(shù)誤差與被計(jì)數(shù)誤差與被測(cè)頻率與閘門測(cè)頻率與閘門時(shí)間成反比時(shí)間成反比誤差分析誤差分析_頻率測(cè)量誤差頻率測(cè)量誤差 標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差 為了使標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響足夠小，為了使標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響足夠小，

17、應(yīng)認(rèn)真選擇晶振的準(zhǔn)確度。一般說(shuō)來(lái)，通用計(jì)數(shù)器顯應(yīng)認(rèn)真選擇晶振的準(zhǔn)確度。一般說(shuō)來(lái)，通用計(jì)數(shù)器顯示器的位數(shù)愈多，所選擇的內(nèi)部晶振準(zhǔn)確度就應(yīng)愈高。示器的位數(shù)愈多，所選擇的內(nèi)部晶振準(zhǔn)確度就應(yīng)愈高。例如七位數(shù)字的通用計(jì)數(shù)器一般采用準(zhǔn)確度優(yōu)于例如七位數(shù)字的通用計(jì)數(shù)器一般采用準(zhǔn)確度優(yōu)于107數(shù)量級(jí)的晶體振蕩器。這樣，在任何測(cè)量條件下，由數(shù)量級(jí)的晶體振蕩器。這樣，在任何測(cè)量條件下，由標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差引起的測(cè)量誤差，都不大于由標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差引起的測(cè)量誤差，都不大于由1誤差所誤差所引起的測(cè)量誤差。引起的測(cè)量誤差。 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器1. 1. 頻率測(cè)量原理頻率測(cè)量原理CC

18、xxffNNff誤差分析誤差分析_頻率測(cè)量誤差頻率測(cè)量誤差 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器CCxxffNNff誤差分析誤差分析_頻率測(cè)量誤差頻率測(cè)量誤差 例，某計(jì)數(shù)式頻率計(jì)例，某計(jì)數(shù)式頻率計(jì)|fc|/ fc=2*10-7 ，在測(cè)量頻率時(shí)，取閘門時(shí)間，在測(cè)量頻率時(shí)，取閘門時(shí)間Ts=1s，則當(dāng)，則當(dāng)被測(cè)信號(hào)頻率分別為被測(cè)信號(hào)頻率分別為fx=1MHz, 1kHz，10Hz時(shí)，估計(jì)時(shí)，估計(jì)測(cè)量的相對(duì)誤差是多少測(cè)量的相對(duì)誤差是多少?CCxxCSxffNNffkfNTNf,1 . 0102101:Hz10101102101:kHz1102 . 1102101:MHz11

19、7373676xxxxxxxxxCCCCxxfffffffffffNffNNff5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_頻率測(cè)量誤差頻率測(cè)量誤差 第第5章章 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.2 通用計(jì)數(shù)器的誤差分析通用計(jì)數(shù)器的誤差分析1、頻率測(cè)量誤差分析、頻率測(cè)量誤差分析2、周期測(cè)頻誤差分析、周期測(cè)頻誤差分析3、其他功能測(cè)量誤差分析、其他功能測(cè)量誤差分析4、通用計(jì)數(shù)器的電路設(shè)計(jì)與測(cè)量誤差、通用計(jì)數(shù)器的電路設(shè)計(jì)與測(cè)量誤差10:085 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_周期

20、測(cè)量誤差周期測(cè)量誤差 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器0TNTx周期測(cè)量原理周期測(cè)量原理00TTNNTTxx誤差分析誤差分析_周期測(cè)量誤差周期測(cè)量誤差 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器xTfNNN011計(jì)數(shù)誤差與被計(jì)數(shù)誤差與被測(cè)周期與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)周期與標(biāo)準(zhǔn)頻率成反比頻率成反比00TTNNTTxxtc=1nstc=10nstc=0.1us誤差分析誤差分析_周期測(cè)量誤差周期測(cè)量誤差 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_周期測(cè)量誤差周期測(cè)量誤差 00TTNNTTxx 例，某計(jì)數(shù)式頻率計(jì)例，某

21、計(jì)數(shù)式頻率計(jì)|fc|/ fc=2*10-7 ，在測(cè)量周期時(shí)，取時(shí)標(biāo)信號(hào)，在測(cè)量周期時(shí)，取時(shí)標(biāo)信號(hào)t0=1us，則，則當(dāng)被測(cè)信號(hào)頻率分別為當(dāng)被測(cè)信號(hào)頻率分別為fx=1MHz, 1kHz，10Hz時(shí)，時(shí)，估計(jì)測(cè)量周期的相對(duì)誤差是多少估計(jì)測(cè)量周期的相對(duì)誤差是多少?000,TTNNffTNTxxx5737700001002. 1102ms100s1:Hz101011021mss1:kHz11102s1s1:MHz11xxxxxxxxxxxfffffffffffNTTNNff5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_周期測(cè)量誤差周期測(cè)量誤差 第三項(xiàng)誤差第三項(xiàng)誤差

22、觸發(fā)誤差觸發(fā)誤差在測(cè)周時(shí)，除了以上兩項(xiàng)誤差外還必須考慮觸發(fā)誤差在測(cè)周時(shí)，除了以上兩項(xiàng)誤差外還必須考慮觸發(fā)誤差的影響。的影響。從信號(hào)流通的路徑來(lái)說(shuō)，測(cè)頻與測(cè)周是完全從信號(hào)流通的路徑來(lái)說(shuō)，測(cè)頻與測(cè)周是完全不同的。測(cè)量頻率時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)基是由內(nèi)部晶振產(chǎn)生，不同的。測(cè)量頻率時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)基是由內(nèi)部晶振產(chǎn)生，并且由它來(lái)控制，在進(jìn)行方案和電路設(shè)計(jì)時(shí)，通常必并且由它來(lái)控制，在進(jìn)行方案和電路設(shè)計(jì)時(shí)，通常必須將其控制在可忽略的范圍內(nèi)。在須將其控制在可忽略的范圍內(nèi)。在測(cè)量周期時(shí)測(cè)量周期時(shí)，信號(hào)，信號(hào)的流通路徑與測(cè)頻時(shí)完全相反，這時(shí)內(nèi)部原始基準(zhǔn)信的流通路徑與測(cè)頻時(shí)完全相反，這時(shí)內(nèi)部原始基準(zhǔn)信號(hào)通過號(hào)通過A通道進(jìn)入計(jì)數(shù)器，而

23、通道進(jìn)入計(jì)數(shù)器，而門控信號(hào)則由直接送往門控信號(hào)則由直接送往B通道的被測(cè)信號(hào)控制。通道的被測(cè)信號(hào)控制。被測(cè)信號(hào)的直流電平、波形被測(cè)信號(hào)的直流電平、波形的陡峭程度、以及噪音的疊加情況等，在測(cè)量過程中的陡峭程度、以及噪音的疊加情況等，在測(cè)量過程中是無(wú)法事先知道和控制的。因此測(cè)周時(shí)，存在著比更是無(wú)法事先知道和控制的。因此測(cè)周時(shí)，存在著比更多的誤差因素。多的誤差因素。 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_周期測(cè)量誤差周期測(cè)量誤差 第三項(xiàng)誤差第三項(xiàng)誤差觸發(fā)誤差觸發(fā)誤差5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器mnxnUUTT21誤差分

24、析誤差分析_周期測(cè)量誤差周期測(cè)量誤差 UmUn多周期測(cè)量多周期測(cè)量 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_周期測(cè)量誤差周期測(cè)量誤差 多周期測(cè)量可以減小計(jì)數(shù)多周期測(cè)量可以減小計(jì)數(shù)（量化）誤差。（量化）誤差。 0TNTxnxTNT100 xTfNNN011 例，某計(jì)數(shù)式頻率計(jì)例，某計(jì)數(shù)式頻率計(jì)|fc|/ fc=2*10-7 ，在測(cè)量周期時(shí)，取時(shí)標(biāo)信號(hào)，在測(cè)量周期時(shí)，取時(shí)標(biāo)信號(hào)t0=1us，則，則當(dāng)被測(cè)信號(hào)頻率分別為當(dāng)被測(cè)信號(hào)頻率分別為fx=1MHz, 1kHz，10Hz時(shí)，時(shí)，用用10 周期取平均測(cè)量其周期，估計(jì)相對(duì)誤差是多周期取平均測(cè)量其周期，估計(jì)相

25、對(duì)誤差是多少少?000,TTNNffTNTxxx6747170000102 . 1102s 1s1:Hz1010110210mss1:kHz110102s10s1:MHz11xxxxxxxxxxxfffffffffffNTTNNff5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_周期測(cè)量誤差周期測(cè)量誤差 多周期測(cè)量多周期測(cè)量 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_周期測(cè)量誤差周期測(cè)量誤差 單周期測(cè)量的觸發(fā)誤差單周期測(cè)量的觸發(fā)誤差 10周期測(cè)量的觸發(fā)誤差周期測(cè)量的觸發(fā)誤差 多周期測(cè)量可以多周期測(cè)量可以減小觸發(fā)誤差減

26、小觸發(fā)誤差 多周期同步測(cè)量的誤差多周期同步測(cè)量的誤差 （1）用計(jì)數(shù)器直接測(cè)周的誤差主要有三項(xiàng)，即計(jì)數(shù)誤）用計(jì)數(shù)器直接測(cè)周的誤差主要有三項(xiàng)，即計(jì)數(shù)誤差、標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差及觸發(fā)誤差，在考慮多周期測(cè)量情差、標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差及觸發(fā)誤差，在考慮多周期測(cè)量情況下，并令周期倍頻系數(shù)況下，并令周期倍頻系數(shù)K=10n，則其合成誤差可按下，則其合成誤差可按下式計(jì)算式計(jì)算（2）采用盡量小的時(shí)標(biāo)單位）采用盡量小的時(shí)標(biāo)單位T0，可提高測(cè)周分辨率。，可提高測(cè)周分辨率。（3）采用多周期測(cè)量，不僅可以進(jìn)一步提高測(cè)周分辨）采用多周期測(cè)量，不僅可以進(jìn)一步提高測(cè)周分辨率，而且可以減小觸發(fā)誤差，從而提高測(cè)量準(zhǔn)確度。率，而且可以減小觸發(fā)誤差，

27、從而提高測(cè)量準(zhǔn)確度。（4）觸發(fā)誤差對(duì)總測(cè)量誤差影響很大，測(cè)量時(shí)應(yīng)盡可）觸發(fā)誤差對(duì)總測(cè)量誤差影響很大，測(cè)量時(shí)應(yīng)盡可能提高被測(cè)信號(hào)的信噪比能提高被測(cè)信號(hào)的信噪比Vm/Vn。5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_周期測(cè)量誤差周期測(cè)量誤差 mnnccxnxxVVfffTTT102101第第5章章 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.2 通用計(jì)數(shù)器的誤差分析通用計(jì)數(shù)器的誤差分析1、頻率測(cè)量誤差分析、頻率測(cè)量誤差分析2、周期測(cè)頻誤差分析、周期測(cè)頻誤差分析3、其他功能測(cè)量誤差分析、其他功能測(cè)量誤差分析4、通用計(jì)數(shù)器的電路設(shè)計(jì)與測(cè)量

28、誤差、通用計(jì)數(shù)器的電路設(shè)計(jì)與測(cè)量誤差5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_其他功能測(cè)量誤差其他功能測(cè)量誤差 1，各分項(xiàng)誤差的分析，各分項(xiàng)誤差的分析通用計(jì)數(shù)器各測(cè)量功能的測(cè)量誤差主要由計(jì)數(shù)誤差、通用計(jì)數(shù)器各測(cè)量功能的測(cè)量誤差主要由計(jì)數(shù)誤差、標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差和觸發(fā)誤差三種類型誤差合成。標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差和觸發(fā)誤差三種類型誤差合成。（1）計(jì)數(shù)誤差）計(jì)數(shù)誤差(1誤差誤差)通用計(jì)數(shù)器各測(cè)量功能在計(jì)數(shù)時(shí)，如主門的開啟時(shí)刻通用計(jì)數(shù)器各測(cè)量功能在計(jì)數(shù)時(shí)，如主門的開啟時(shí)刻與計(jì)數(shù)脈沖的到來(lái)時(shí)刻不相關(guān)，那么，同一信號(hào)在兩次與計(jì)數(shù)脈沖的到來(lái)時(shí)刻不相關(guān)，那么，同一信號(hào)在兩次測(cè)量所記錄

29、的脈沖數(shù)測(cè)量所記錄的脈沖數(shù)N可能不一樣，其結(jié)果可能為可能不一樣，其結(jié)果可能為N，N1或或N1，其最大計(jì)數(shù)誤差為，其最大計(jì)數(shù)誤差為N1。最大計(jì)數(shù)誤差的特點(diǎn)是：不管計(jì)數(shù)最大計(jì)數(shù)誤差的特點(diǎn)是：不管計(jì)數(shù)N是多少，是多少，N的最的最大值為大值為1。因此，為了減少最大計(jì)數(shù)誤差對(duì)測(cè)量精度。因此，為了減少最大計(jì)數(shù)誤差對(duì)測(cè)量精度的影響，在儀器使用中所采取的技術(shù)措施是：盡量使計(jì)的影響，在儀器使用中所采取的技術(shù)措施是：盡量使計(jì)數(shù)值數(shù)值N大，以使計(jì)數(shù)相對(duì)誤差盡量少。如在測(cè)頻時(shí)，應(yīng)大，以使計(jì)數(shù)相對(duì)誤差盡量少。如在測(cè)頻時(shí)，應(yīng)盡量選用大的閘門時(shí)間，在測(cè)周時(shí)，應(yīng)盡量選用小的時(shí)盡量選用大的閘門時(shí)間，在測(cè)周時(shí)，應(yīng)盡量選用小的時(shí)標(biāo)

30、信號(hào)，必要時(shí)使用周期乘率開關(guān)，進(jìn)行多周期測(cè)量。標(biāo)信號(hào)，必要時(shí)使用周期乘率開關(guān)，進(jìn)行多周期測(cè)量。5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_其他功能測(cè)量誤差其他功能測(cè)量誤差 NN（2）標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差）標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差 標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差在測(cè)頻時(shí)將決定閘門時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差在測(cè)頻時(shí)將決定閘門時(shí)間T的準(zhǔn)確度，的準(zhǔn)確度，在測(cè)周時(shí)將決定時(shí)標(biāo)在測(cè)周時(shí)將決定時(shí)標(biāo)T0（=KTC）的準(zhǔn)確度。）的準(zhǔn)確度。 為了使標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響足夠小，為了使標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響足夠小，應(yīng)應(yīng)認(rèn)真選擇晶振的準(zhǔn)確度認(rèn)真選擇晶振的準(zhǔn)確度。一般說(shuō)來(lái)，通用計(jì)數(shù)器顯。一般說(shuō)來(lái)，通用計(jì)數(shù)器顯示器

31、的位數(shù)愈多，所選擇的內(nèi)部晶振準(zhǔn)確度就應(yīng)愈高。示器的位數(shù)愈多，所選擇的內(nèi)部晶振準(zhǔn)確度就應(yīng)愈高。例如七位數(shù)字的通用計(jì)數(shù)器一般采用準(zhǔn)確度優(yōu)于例如七位數(shù)字的通用計(jì)數(shù)器一般采用準(zhǔn)確度優(yōu)于10-7數(shù)數(shù)量級(jí)的晶體振蕩器。這樣，在任何測(cè)量條件下，由標(biāo)量級(jí)的晶體振蕩器。這樣，在任何測(cè)量條件下，由標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差引起的測(cè)量誤差，都不大于由準(zhǔn)頻率誤差引起的測(cè)量誤差，都不大于由1誤差所引誤差所引起的測(cè)量誤差。起的測(cè)量誤差。5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_其他功能測(cè)量誤差其他功能測(cè)量誤差 CCff10:095 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器

32、誤差分析誤差分析_其他功能測(cè)量誤差其他功能測(cè)量誤差 （3）觸發(fā)誤差）觸發(fā)誤差被測(cè)信號(hào)受到干擾，將會(huì)使整形電路被測(cè)信號(hào)受到干擾，將會(huì)使整形電路(斯密特觸發(fā)器斯密特觸發(fā)器)出現(xiàn)超前或滯后觸發(fā)，致使整形后波形的周期與實(shí)際被出現(xiàn)超前或滯后觸發(fā)，致使整形后波形的周期與實(shí)際被測(cè)信號(hào)的周期發(fā)生偏離測(cè)信號(hào)的周期發(fā)生偏離Tn，引起所謂的觸發(fā)誤差，引起所謂的觸發(fā)誤差(或轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)換誤差換誤差)。可見被測(cè)信號(hào)的信噪比可見被測(cè)信號(hào)的信噪比(Vm/Vn)愈大，觸發(fā)誤差就愈小，愈大，觸發(fā)誤差就愈小，若無(wú)噪聲干擾，便不會(huì)產(chǎn)生該項(xiàng)誤差。因而，在頻率等若無(wú)噪聲干擾，便不會(huì)產(chǎn)生該項(xiàng)誤差。因而，在頻率等測(cè)量功能中，由于控制門控雙穩(wěn)的門

33、控信號(hào)是由儀器內(nèi)測(cè)量功能中，由于控制門控雙穩(wěn)的門控信號(hào)是由儀器內(nèi)部產(chǎn)生，一般不會(huì)存在觸發(fā)誤差；而在周期、部產(chǎn)生，一般不會(huì)存在觸發(fā)誤差；而在周期、fA/fB等測(cè)等測(cè)量功能中，如果進(jìn)入量功能中，如果進(jìn)入B通道的信號(hào)含有干擾，便會(huì)存在通道的信號(hào)含有干擾，便會(huì)存在觸發(fā)誤差。觸發(fā)誤差。采用周期倍率開關(guān)進(jìn)行多周期測(cè)量，可減弱此項(xiàng)誤差。采用周期倍率開關(guān)進(jìn)行多周期測(cè)量，可減弱此項(xiàng)誤差。如周期倍率取如周期倍率取10，則只在第一個(gè)周期開始與第十個(gè)周期，則只在第一個(gè)周期開始與第十個(gè)周期結(jié)束時(shí)會(huì)產(chǎn)生觸發(fā)誤差，使觸發(fā)誤差相對(duì)減弱了十倍。結(jié)束時(shí)會(huì)產(chǎn)生觸發(fā)誤差，使觸發(fā)誤差相對(duì)減弱了十倍。10:095 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻

34、率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_其他功能測(cè)量誤差其他功能測(cè)量誤差 2，其他測(cè)量功能誤差表達(dá)式，其他測(cè)量功能誤差表達(dá)式 通過對(duì)各項(xiàng)誤差產(chǎn)生原因的分析，可以直接推出通通過對(duì)各項(xiàng)誤差產(chǎn)生原因的分析，可以直接推出通用計(jì)數(shù)器其它測(cè)量功能的合成誤差公式。用計(jì)數(shù)器其它測(cè)量功能的合成誤差公式。例如，頻率比（例如，頻率比（fA/fB）測(cè)量功能的誤差應(yīng)包含計(jì)數(shù)）測(cè)量功能的誤差應(yīng)包含計(jì)數(shù)誤差和觸發(fā)誤差，而與標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差無(wú)關(guān)。誤差和觸發(fā)誤差，而與標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差無(wú)關(guān)。時(shí)間間隔（時(shí)間間隔（TB-C）測(cè)量功能的誤差一般應(yīng)包括計(jì)數(shù)）測(cè)量功能的誤差一般應(yīng)包括計(jì)數(shù)誤差、標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差和觸發(fā)誤差三項(xiàng)。誤差、標(biāo)

35、準(zhǔn)頻率誤差和觸發(fā)誤差三項(xiàng)。累計(jì)計(jì)數(shù)功能的誤差應(yīng)僅含計(jì)數(shù)誤差一項(xiàng)。自校功累計(jì)計(jì)數(shù)功能的誤差應(yīng)僅含計(jì)數(shù)誤差一項(xiàng)。自校功能原則上應(yīng)不存在上述三項(xiàng)誤差，這是因?yàn)楸粶y(cè)信號(hào)能原則上應(yīng)不存在上述三項(xiàng)誤差，這是因?yàn)楸粶y(cè)信號(hào)與閘門信號(hào)都是由同一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘分頻后形成的。與閘門信號(hào)都是由同一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘分頻后形成的。第第5章章 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.2 通用計(jì)數(shù)器的誤差分析通用計(jì)數(shù)器的誤差分析1、頻率測(cè)量誤差分析、頻率測(cè)量誤差分析2、周期測(cè)頻誤差分析、周期測(cè)頻誤差分析3、其他功能測(cè)量誤差分析、其他功能測(cè)量誤差分析4、通用計(jì)數(shù)器的電路設(shè)計(jì)與測(cè)量誤差、通用計(jì)數(shù)器的電路設(shè)計(jì)與測(cè)量誤

36、差5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_電路設(shè)計(jì)與誤差電路設(shè)計(jì)與誤差 通用計(jì)數(shù)器的電路設(shè)計(jì)與測(cè)量誤差通用計(jì)數(shù)器的電路設(shè)計(jì)與測(cè)量誤差 在進(jìn)行通用計(jì)數(shù)器在進(jìn)行通用計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)的時(shí)候，通用計(jì)數(shù)的時(shí)候，通用計(jì)數(shù)器測(cè)量誤差與通用計(jì)數(shù)器電路的許多參數(shù)的確器測(cè)量誤差與通用計(jì)數(shù)器電路的許多參數(shù)的確定有密切的關(guān)系。由于定有密切的關(guān)系。由于觸發(fā)誤差觸發(fā)誤差項(xiàng)主要取決于項(xiàng)主要取決于外部輸入信號(hào)的信噪比和輸入通道電路的水平，外部輸入信號(hào)的信噪比和輸入通道電路的水平，因此，在進(jìn)行通用計(jì)數(shù)器總體設(shè)計(jì)時(shí)，主要考因此，在進(jìn)行通用計(jì)數(shù)器總體設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮慮計(jì)數(shù)誤差計(jì)數(shù)誤

37、差和和內(nèi)置晶體振蕩器頻率誤差內(nèi)置晶體振蕩器頻率誤差。5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_電路設(shè)計(jì)與誤差電路設(shè)計(jì)與誤差 當(dāng)通用計(jì)數(shù)器測(cè)頻和測(cè)周的設(shè)計(jì)精度確定之后，通用當(dāng)通用計(jì)數(shù)器測(cè)頻和測(cè)周的設(shè)計(jì)精度確定之后，通用計(jì)數(shù)器的顯示位數(shù)和內(nèi)置晶體振蕩器輸出頻率的準(zhǔn)計(jì)數(shù)器的顯示位數(shù)和內(nèi)置晶體振蕩器輸出頻率的準(zhǔn)確度也就確定下來(lái)了。確度也就確定下來(lái)了。若要求通用計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)精度能達(dá)到若要求通用計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)精度能達(dá)到10-N量級(jí)，則內(nèi)量級(jí)，則內(nèi)置晶體振蕩器頻率的相對(duì)誤差要優(yōu)于置晶體振蕩器頻率的相對(duì)誤差要優(yōu)于10-N。其顯示。其顯示位數(shù)位數(shù)原則上應(yīng)不少于應(yīng)不少于N位

38、。位。例如，要求通用計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)精度能達(dá)到例如，要求通用計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)精度能達(dá)到10-7，則通用，則通用計(jì)數(shù)器顯示位數(shù)應(yīng)確定為計(jì)數(shù)器顯示位數(shù)應(yīng)確定為7位或位或8位，內(nèi)置晶體振蕩位，內(nèi)置晶體振蕩器的頻率準(zhǔn)確度要優(yōu)于器的頻率準(zhǔn)確度要優(yōu)于10-7（其頻率穩(wěn)定度一般應(yīng)（其頻率穩(wěn)定度一般應(yīng)控制在控制在1510-8）。）。5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器誤差分析誤差分析_電路設(shè)計(jì)與誤差電路設(shè)計(jì)與誤差 10:09第第5章章 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.1 通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成5.2.2 通用計(jì)數(shù)器的誤差分析通

39、用計(jì)數(shù)器的誤差分析5.2.3 通用計(jì)數(shù)器的輸入通道通用計(jì)數(shù)器的輸入通道5.2.4 通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹輸入被測(cè)信號(hào)的形狀、幅度、噪音往往未知，進(jìn)入計(jì)輸入被測(cè)信號(hào)的形狀、幅度、噪音往往未知，進(jìn)入計(jì)數(shù)門之前需要整理，這就是輸入通道的作用。電子數(shù)門之前需要整理，這就是輸入通道的作用。電子計(jì)數(shù)器的許多技術(shù)指標(biāo)都是由輸入通道來(lái)決定的。計(jì)數(shù)器的許多技術(shù)指標(biāo)都是由輸入通道來(lái)決定的。耦合方式耦合方式 AC耦合和耦合和DC耦合耦合頻率范圍頻率范圍觸發(fā)電平觸發(fā)電平 常常要求觸發(fā)電平有一定的調(diào)節(jié)范圍。常常要求觸發(fā)電平有一定的調(diào)節(jié)范圍。輸入靈敏度輸入靈敏度 能保證正常工作的最小輸入電壓能保證正常工作的

40、最小輸入電壓(10100mV)。最大輸入電壓最大輸入電壓 輸入超過最大輸入電壓時(shí)，儀器損壞。輸入超過最大輸入電壓時(shí)，儀器損壞。輸入阻抗輸入阻抗 輸入電阻和輸入電容，高阻輸入電阻和輸入電容，高阻(1M25pF)低低阻阻(50)波形適應(yīng)性波形適應(yīng)性 各種波形，調(diào)制信號(hào)各種波形，調(diào)制信號(hào)5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.3 輸入通道輸入通道 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.3 輸入通道輸入通道 圖圖5.2.14 輸入通道簡(jiǎn)化框圖輸入通道簡(jiǎn)化框圖 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器輸入通道

41、輸入通道_調(diào)整電路調(diào)整電路 AC5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.3 輸入通道輸入通道 圖圖5.2.14 輸入通道簡(jiǎn)化框圖輸入通道簡(jiǎn)化框圖 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器輸入通道輸入通道_放大電路放大電路 fx=0.1Hz10MHz輸入靈敏度輸入靈敏度20mV如何設(shè)計(jì)放大倍數(shù)如何設(shè)計(jì)放大倍數(shù)如何選用元器件如何選用元器件如何控制放大倍數(shù)如何控制放大倍數(shù)5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器輸入通道輸入通道_放大電路放大電路 過零比較時(shí)要求輸過零比較時(shí)要求輸入電壓的最小壓擺入電壓的最小壓擺率為率

42、為0.5V / s u=Umsin(t), du/dt=Umcos(t)SR(t=0)=Um = 2 f Umfx=0.1Hz Um0.8V Um0.8V fx=0.1Hz10MHz輸入靈敏度輸入靈敏度20mV如何設(shè)計(jì)放大倍數(shù)如何設(shè)計(jì)放大倍數(shù)如何選用元器件如何選用元器件如何控制放大倍數(shù)如何控制放大倍數(shù)輸入靈敏度輸入靈敏度20mVAV0.8V/1.414/0.02V=28.29取取AV=4*10=40選芯片的增益帶寬積選芯片的增益帶寬積10MHz*10=100MHz增益帶寬積增益帶寬積150MHz 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.3 輸入通道輸入通道 圖

43、圖5.2.14 輸入通道簡(jiǎn)化框圖輸入通道簡(jiǎn)化框圖 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器輸入通道輸入通道_觸發(fā)整形電路觸發(fā)整形電路 觸發(fā)整形電路作用：觸發(fā)整形電路作用： 將各種形狀的輸入波形都變換成將各種形狀的輸入波形都變換成邊沿陡峭邊沿陡峭的矩的矩形波信號(hào)，并能對(duì)矩形脈沖信號(hào)形波信號(hào)，并能對(duì)矩形脈沖信號(hào)前后邊沿進(jìn)行選擇前后邊沿進(jìn)行選擇，以滿足后續(xù)數(shù)字電路對(duì)觸發(fā)波形的要求；以滿足后續(xù)數(shù)字電路對(duì)觸發(fā)波形的要求； 把把觸發(fā)電平調(diào)節(jié)到一個(gè)恰當(dāng)?shù)奈恢糜|發(fā)電平調(diào)節(jié)到一個(gè)恰當(dāng)?shù)奈恢蒙?，以便使上，以便使信?hào)在每個(gè)周期都會(huì)引起一次有效的觸發(fā)；信號(hào)在每個(gè)周期都會(huì)引起一次有效的觸發(fā)；

44、利用利用整形電路（施密特觸發(fā)器）的滯后特性，整形電路（施密特觸發(fā)器）的滯后特性，抑制干擾和噪聲抑制干擾和噪聲的有害干擾。的有害干擾。5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器輸入通道輸入通道_觸發(fā)整形電路觸發(fā)整形電路 觸發(fā)整形電路作用：觸發(fā)整形電路作用： 將各種形狀的輸入波形都變將各種形狀的輸入波形都變換成換成邊沿陡峭邊沿陡峭的矩形波信號(hào)，并能對(duì)矩形脈沖信號(hào)的矩形波信號(hào)，并能對(duì)矩形脈沖信號(hào)前前后邊沿進(jìn)行選擇后邊沿進(jìn)行選擇，以滿足后續(xù)數(shù)字電路對(duì)觸發(fā)波形的，以滿足后續(xù)數(shù)字電路對(duì)觸發(fā)波形的要求；要求； 把把觸發(fā)電平調(diào)節(jié)到一個(gè)恰當(dāng)?shù)奈恢糜|發(fā)電平調(diào)節(jié)到一個(gè)恰當(dāng)?shù)奈恢蒙?，以上，以?/p>

45、使信號(hào)在每個(gè)周期都會(huì)引起一次有效的觸發(fā)；便使信號(hào)在每個(gè)周期都會(huì)引起一次有效的觸發(fā)； 利用利用整形電路（施密特觸發(fā)器）的滯后特性，抑制干整形電路（施密特觸發(fā)器）的滯后特性，抑制干擾和噪聲擾和噪聲的有害干擾。的有害干擾。觸發(fā)整形電路一般包含觸發(fā)電平調(diào)節(jié)電路、信號(hào)邊沿觸發(fā)整形電路一般包含觸發(fā)電平調(diào)節(jié)電路、信號(hào)邊沿選擇電路、整形電路等。選擇電路、整形電路等。1、脈沖沿選擇與微分電路、脈沖沿選擇與微分電路2、觸發(fā)電平調(diào)節(jié)電路、觸發(fā)電平調(diào)節(jié)電路3、整形電路及滯后特性、整形電路及滯后特性 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器輸入通道輸入通道_觸發(fā)整形電路觸發(fā)整形電路 5 時(shí)間頻

46、率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器輸入通道輸入通道_觸發(fā)整形電路觸發(fā)整形電路 觸發(fā)整形電路作用：觸發(fā)整形電路作用： 將各種形狀的輸入波形都變將各種形狀的輸入波形都變換成換成邊沿陡峭邊沿陡峭的矩形波信號(hào)，并能對(duì)矩形脈沖信號(hào)的矩形波信號(hào)，并能對(duì)矩形脈沖信號(hào)前前后邊沿進(jìn)行選擇后邊沿進(jìn)行選擇，以滿足后續(xù)數(shù)字電路對(duì)觸發(fā)波形的，以滿足后續(xù)數(shù)字電路對(duì)觸發(fā)波形的要求；要求； 把把觸發(fā)電平調(diào)節(jié)到一個(gè)恰當(dāng)?shù)奈恢糜|發(fā)電平調(diào)節(jié)到一個(gè)恰當(dāng)?shù)奈恢蒙希陨希员闶剐盘?hào)在每個(gè)周期都會(huì)引起一次有效的觸發(fā)；便使信號(hào)在每個(gè)周期都會(huì)引起一次有效的觸發(fā)； 利用利用整形電路（施密特觸發(fā)器）的滯后特性，抑制干整形電路

47、（施密特觸發(fā)器）的滯后特性，抑制干擾和噪聲擾和噪聲的有害干擾。的有害干擾。觸發(fā)整形電路一般包含觸發(fā)電平調(diào)節(jié)電路、信號(hào)邊沿觸發(fā)整形電路一般包含觸發(fā)電平調(diào)節(jié)電路、信號(hào)邊沿選擇電路、整形電路等。選擇電路、整形電路等。1、脈沖沿選擇與微分電路、脈沖沿選擇與微分電路2、觸發(fā)電平調(diào)節(jié)電路、觸發(fā)電平調(diào)節(jié)電路3、整形電路及滯后特性、整形電路及滯后特性 移動(dòng)滯后帶與信號(hào)之間的相對(duì)位置是通過改變差分移動(dòng)滯后帶與信號(hào)之間的相對(duì)位置是通過改變差分放大器中一個(gè)輸入端的直流電位而實(shí)現(xiàn)的，其電路實(shí)現(xiàn)放大器中一個(gè)輸入端的直流電位而實(shí)現(xiàn)的，其電路實(shí)現(xiàn)原理框圖如圖示。原理框圖如圖示。5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2

48、通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器輸入通道輸入通道_觸發(fā)整形電路觸發(fā)整形電路 觸發(fā)整形電路作用：觸發(fā)整形電路作用： 將各種形狀的輸入波形都變將各種形狀的輸入波形都變換成換成邊沿陡峭邊沿陡峭的矩形波信號(hào)，并能對(duì)矩形脈沖信號(hào)的矩形波信號(hào)，并能對(duì)矩形脈沖信號(hào)前前后邊沿進(jìn)行選擇后邊沿進(jìn)行選擇，以滿足后續(xù)數(shù)字電路對(duì)觸發(fā)波形的，以滿足后續(xù)數(shù)字電路對(duì)觸發(fā)波形的要求；要求； 把把觸發(fā)電平調(diào)節(jié)到一個(gè)恰當(dāng)?shù)奈恢糜|發(fā)電平調(diào)節(jié)到一個(gè)恰當(dāng)?shù)奈恢蒙希陨?，以便使信?hào)在每個(gè)周期都會(huì)引起一次有效的觸發(fā)；便使信號(hào)在每個(gè)周期都會(huì)引起一次有效的觸發(fā)； 利用利用整形電路（施密特觸發(fā)器）的滯后特性，抑制干整形電路（施密特觸發(fā)器）的滯后特性，抑制干擾

49、和噪聲擾和噪聲的有害干擾。的有害干擾。觸發(fā)整形電路一般包含觸發(fā)電平調(diào)節(jié)電路、信號(hào)邊沿觸發(fā)整形電路一般包含觸發(fā)電平調(diào)節(jié)電路、信號(hào)邊沿選擇電路、整形電路等。選擇電路、整形電路等。1、脈沖沿選擇與微分電路、脈沖沿選擇與微分電路2、觸發(fā)電平調(diào)節(jié)電路、觸發(fā)電平調(diào)節(jié)電路3、整形電路及滯后特性、整形電路及滯后特性 輸入通道中放大整形電路一般采用斯密特觸發(fā)器，一方面起整輸入通道中放大整形電路一般采用斯密特觸發(fā)器，一方面起整形作用，形作用， 另一方面其滯后帶寬度另一方面其滯后帶寬度EE可有效地抑制信號(hào)中的干擾?？捎行У匾种菩盘?hào)中的干擾。斯斯密密特特觸觸發(fā)發(fā)器器對(duì)對(duì)信信號(hào)號(hào)中中干干擾擾抑抑制制示示意意圖圖 正確選

50、擇滯后帶相對(duì)于被測(cè)信號(hào)的位置，正確選擇滯后帶相對(duì)于被測(cè)信號(hào)的位置， 對(duì)確保測(cè)對(duì)確保測(cè)量精確度非常重要。量精確度非常重要。 一般情況下，一般情況下， 滯后帶應(yīng)移動(dòng)在信號(hào)波形的中部；特滯后帶應(yīng)移動(dòng)在信號(hào)波形的中部；特殊情況下，殊情況下， 應(yīng)移在信號(hào)的某個(gè)確定的部位上，如圖所應(yīng)移在信號(hào)的某個(gè)確定的部位上，如圖所示。為此目的，某些計(jì)數(shù)器還備有監(jiān)視觸發(fā)器的輸出示。為此目的，某些計(jì)數(shù)器還備有監(jiān)視觸發(fā)器的輸出插孔，以便接到示波器上觀察。插孔，以便接到示波器上觀察。 10:09第第5章章 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.2.1 通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組成通用計(jì)數(shù)器的測(cè)量功能及組

51、成5.2.2 通用計(jì)數(shù)器的誤差分析通用計(jì)數(shù)器的誤差分析5.2.3 通用計(jì)數(shù)器的輸入通道通用計(jì)數(shù)器的輸入通道5.2.4 通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹 ICM 7226是一種高集成度單片式通用計(jì)數(shù)器芯片，是一種高集成度單片式通用計(jì)數(shù)器芯片，它僅要求單一的它僅要求單一的5V電源供電、外接少量元件，就可以電源供電、外接少量元件，就可以構(gòu)成一臺(tái)功能齊全的構(gòu)成一臺(tái)功能齊全的8位通用計(jì)數(shù)器。位通用計(jì)數(shù)器。 ICM7226系列芯片的測(cè)頻范圍為系列芯片的測(cè)頻范圍為010MHz，測(cè)周，測(cè)周范圍為范圍為0.5s10s，并有，并有0.01s，0.1s，1s，10s 4個(gè)閘門個(gè)閘門時(shí)間供選擇?？芍苯域?qū)動(dòng)時(shí)間供選

52、擇?？芍苯域?qū)動(dòng)LED顯示。顯示。 ICM 7226B由由10MHz時(shí)基振蕩器、時(shí)基振蕩器、5位十進(jìn)制分頻位十進(jìn)制分頻器、器、8位十進(jìn)制的主計(jì)數(shù)器和鎖存器、段譯碼驅(qū)動(dòng)器及位十進(jìn)制的主計(jì)數(shù)器和鎖存器、段譯碼驅(qū)動(dòng)器及8位的位掃描器、控制邏輯電路等組成。位的位掃描器、控制邏輯電路等組成。ICM 7226介紹介紹5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹 ICM 7226 有六種測(cè)試功能可供選擇。只要將功能選擇輸入端有六種測(cè)試功能可供選擇。只要將功能選擇輸入端(4腳腳)分分別與位掃描器輸出端別與位掃描器輸出端D1，D2，D3，D4，D8連接，便

53、可使儀器連接，便可使儀器置于相應(yīng)的頻率測(cè)量、頻率比測(cè)量、自檢測(cè)量、累加計(jì)數(shù)、時(shí)置于相應(yīng)的頻率測(cè)量、頻率比測(cè)量、自檢測(cè)量、累加計(jì)數(shù)、時(shí)間間隔測(cè)量、周期測(cè)量等功能測(cè)量。間間隔測(cè)量、周期測(cè)量等功能測(cè)量。 有四種量程可供選擇，量程選擇實(shí)際就是改變主計(jì)數(shù)器的有四種量程可供選擇，量程選擇實(shí)際就是改變主計(jì)數(shù)器的閘門時(shí)間，只要將量程選擇輸入端與位掃描器輸出端閘門時(shí)間，只要將量程選擇輸入端與位掃描器輸出端D1，D2，D3，D4，D5連接時(shí)，便可產(chǎn)生連接時(shí)，便可產(chǎn)生0.01s，0.1s，1s，10s四種閘四種閘門時(shí)間和外接閘門時(shí)間輸入。門時(shí)間和外接閘門時(shí)間輸入。ICM 7226介紹（介紹（P180181）5 時(shí)間

54、頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹 典型應(yīng)用電路典型應(yīng)用電路 ICM 7226B等大規(guī)模集成電路已經(jīng)應(yīng)用于通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品等大規(guī)模集成電路已經(jīng)應(yīng)用于通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品中，例如的中，例如的E312A型通用計(jì)數(shù)器、型通用計(jì)數(shù)器、YM 3371型數(shù)字頻率計(jì)等。型數(shù)字頻率計(jì)等。這些產(chǎn)品由于選用了大規(guī)模集成電路，具有電路簡(jiǎn)單、體積小、這些產(chǎn)品由于選用了大規(guī)模集成電路，具有電路簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、耗電小等一系列優(yōu)點(diǎn)。重量輕、耗電小等一系列優(yōu)點(diǎn)。 E312A型通用計(jì)數(shù)器的主要技術(shù)性能如下：型通用計(jì)數(shù)器的主要技術(shù)性能如下： 測(cè)頻范圍（測(cè)頻范圍（A、B通道

55、）：通道）：0.1Hz(100Hz )10MHz/100MHz 測(cè)量周期范圍：測(cè)量周期范圍：100ns10s 時(shí)間測(cè)量范圍：時(shí)間測(cè)量范圍：200ns100s 頻率比測(cè)量范圍：頻率比測(cè)量范圍：1108-1；f 為為0.1Hz10MHz（BA） 累加計(jì)數(shù)容量：累加計(jì)數(shù)容量：108-1；輸入頻率；輸入頻率10MHz 輸入阻抗：輸入阻抗：1M45pF 輸入幅度范圍：正弦波輸入幅度范圍：正弦波30mV1V，脈沖波，脈沖波0.1VP-P3VP-P。 觸發(fā)電平：觸發(fā)電平：1.5V，步進(jìn)，步進(jìn)30mV，遞增，遞增/遞減；極性可選。遞減；極性可選。 晶體振蕩器：標(biāo)稱頻率為晶體振蕩器：標(biāo)稱頻率為5MHz。 顯示：

56、顯示位數(shù)為顯示：顯示位數(shù)為8位，單位為位，單位為kHz、s。5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹 P182 由由ICM 7226B組成的組成的10MHz 通用計(jì)數(shù)器簡(jiǎn)圖通用計(jì)數(shù)器簡(jiǎn)圖 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹 5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹通用計(jì)數(shù)器產(chǎn)品介紹 P183 輸入通道的組成框圖輸入通道的組成框圖 10:09第第5章章 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器5.1 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器概述時(shí)間頻率測(cè)量

57、儀器概述5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.3 等精度電子計(jì)數(shù)器等精度電子計(jì)數(shù)器5.4 時(shí)間計(jì)數(shù)器時(shí)間計(jì)數(shù)器5.5 微波計(jì)數(shù)器微波計(jì)數(shù)器時(shí)間頻率測(cè)量的特點(diǎn)和方法時(shí)間頻率測(cè)量的特點(diǎn)和方法頻率和周期的測(cè)量原理，誤差分析和誤差頻率和周期的測(cè)量原理，誤差分析和誤差計(jì)算，輸入放大比較部分的電路原理計(jì)算，輸入放大比較部分的電路原理5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器簡(jiǎn)述計(jì)數(shù)式頻率計(jì)頻率測(cè)量的原理，說(shuō)明這種測(cè)頻簡(jiǎn)述計(jì)數(shù)式頻率計(jì)頻率測(cè)量的原理，說(shuō)明這種測(cè)頻方法測(cè)頻有哪些測(cè)量誤差方法測(cè)頻有哪些測(cè)量誤差?簡(jiǎn)述計(jì)數(shù)式頻率計(jì)測(cè)量周期的原理，說(shuō)明這種測(cè)量簡(jiǎn)述計(jì)數(shù)式頻率計(jì)測(cè)量周期的原理，說(shuō)明這種

58、測(cè)量方法測(cè)量有哪些誤差方法測(cè)量有哪些誤差?某頻率計(jì)用測(cè)量頻率的閘門時(shí)間為某頻率計(jì)用測(cè)量頻率的閘門時(shí)間為1s，測(cè)量周期的，測(cè)量周期的時(shí)標(biāo)為時(shí)標(biāo)為10ns，分別給出用測(cè)頻方法和測(cè)周期的方法，分別給出用測(cè)頻方法和測(cè)周期的方法測(cè)量頻率為測(cè)量頻率為fx信號(hào)時(shí)的最大計(jì)數(shù)誤差信號(hào)時(shí)的最大計(jì)數(shù)誤差?10:09第第5章章 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器5.1 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器概述時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器概述5.2 通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器5.3 等精度電子計(jì)數(shù)器等精度電子計(jì)數(shù)器5.4 時(shí)間計(jì)數(shù)器時(shí)間計(jì)數(shù)器5.5 微波計(jì)數(shù)器微波計(jì)數(shù)器時(shí)間頻率測(cè)量的特點(diǎn)和方法時(shí)間頻率測(cè)量的特點(diǎn)和方法頻率和周期的測(cè)量原理，誤差分析和誤差頻率和

59、周期的測(cè)量原理，誤差分析和誤差計(jì)算，輸入放大比較部分的電路原理計(jì)算，輸入放大比較部分的電路原理 等精度測(cè)頻是新一代的測(cè)頻方法。該方法采用多等精度測(cè)頻是新一代的測(cè)頻方法。該方法采用多周期同步測(cè)量技術(shù)，周期同步測(cè)量技術(shù)，先產(chǎn)生一個(gè)與輸入信號(hào)同步的閘先產(chǎn)生一個(gè)與輸入信號(hào)同步的閘門時(shí)間信號(hào)；然后用兩個(gè)計(jì)數(shù)器在同一個(gè)閘門時(shí)間分門時(shí)間信號(hào)；然后用兩個(gè)計(jì)數(shù)器在同一個(gè)閘門時(shí)間分別對(duì)輸入信號(hào)的周期數(shù)（整數(shù)個(gè)）和標(biāo)準(zhǔn)頻率計(jì)數(shù)，別對(duì)輸入信號(hào)的周期數(shù)（整數(shù)個(gè)）和標(biāo)準(zhǔn)頻率計(jì)數(shù)，得到多個(gè)輸入信號(hào)的周期值；最后再進(jìn)行（倒數(shù)）運(yùn)得到多個(gè)輸入信號(hào)的周期值；最后再進(jìn)行（倒數(shù)）運(yùn)算而求得輸入信號(hào)的頻率值。算而求得輸入信號(hào)的頻率值。

60、由于輸入信號(hào)與閘門信由于輸入信號(hào)與閘門信號(hào)同步，因此對(duì)輸入信號(hào)周期個(gè)數(shù)的計(jì)數(shù)不存在量化號(hào)同步，因此對(duì)輸入信號(hào)周期個(gè)數(shù)的計(jì)數(shù)不存在量化誤差，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率的計(jì)數(shù)雖然存在量化誤差，但較小，誤差，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率的計(jì)數(shù)雖然存在量化誤差，但較小，且基本是個(gè)固定值，這樣便可在整個(gè)測(cè)頻范圍內(nèi)基本且基本是個(gè)固定值，這樣便可在整個(gè)測(cè)頻范圍內(nèi)基本上獲得同樣高的測(cè)量精度和分辨率。由于測(cè)量了多個(gè)上獲得同樣高的測(cè)量精度和分辨率。由于測(cè)量了多個(gè)周期的值，所以觸發(fā)誤差也相應(yīng)減小。周期的值，所以觸發(fā)誤差也相應(yīng)減小。5 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器_5.3等精度電子計(jì)數(shù)器等精度電子計(jì)數(shù)器10:09第第5章章 時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器時(shí)間頻