電子測(cè)量技術(shù)第4章

時(shí)間頻率測(cè)量及

調(diào)制域分析第4章2第4章時(shí)間頻率測(cè)量及調(diào)制域分析4.1時(shí)間頻率測(cè)量4.2電子計(jì)數(shù)器4.3電子計(jì)數(shù)器測(cè)量誤差分析4.4電子計(jì)數(shù)器性能的改進(jìn)4.5調(diào)制域測(cè)量4.1時(shí)間頻率測(cè)量44.1.1時(shí)間和頻率的基本概念時(shí)間是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一,它的基本單位是秒(s)。時(shí)間有兩種含義：時(shí)刻：回答某事件或現(xiàn)象何時(shí)發(fā)生t1間隔：兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔,回答某事件或現(xiàn)象持續(xù)多久“時(shí)刻”“間隔”二者測(cè)量方法是不同的。tU0t1t2t3t4T5時(shí)頻關(guān)系頻率標(biāo)準(zhǔn)←→時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)頻率是時(shí)間的導(dǎo)出量，在法定計(jì)量單位中，是具有專(zhuān)門(mén)名稱的導(dǎo)出量。頻率表征在1秒的時(shí)間間隔內(nèi)，周期現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)，出現(xiàn)1次，稱為1Hz。在時(shí)間t內(nèi)，周期現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)n次時(shí)，則頻率定義為f=n/t(Hz)。時(shí)間準(zhǔn)確度取決于頻率準(zhǔn)確度,其標(biāo)準(zhǔn)相同整個(gè)電磁頻譜有各種各樣的劃分方式。在微波技術(shù)中，通常按波長(zhǎng)劃分為米、分米、厘米、毫米、亞毫米波。在無(wú)線電廣播中，則劃分為長(zhǎng)、中、短三個(gè)波段。在電視中，把48.5~223MHz按每頻道占據(jù)8MHz范圍帶寬劃分為1~12頻道。總之，頻率的劃分完全是根據(jù)各部門(mén)、各學(xué)科的需要來(lái)劃分的。在電子測(cè)量技術(shù)中，常以100kHz為界，以下稱低頻測(cè)量，以上稱高頻測(cè)量。時(shí)頻關(guān)系時(shí)頻關(guān)系84.1.2時(shí)間頻率基準(zhǔn)

UT：以地球自轉(zhuǎn)周期為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的時(shí)間UT0(零類(lèi)世界時(shí))：直接通過(guò)天文觀察求得的時(shí)間秒1秒=地球自轉(zhuǎn)周期1/84600準(zhǔn)確度10-6UT1(第一類(lèi)世界時(shí))：地球自轉(zhuǎn)受極運(yùn)動(dòng)的影響,校正了這個(gè)偏差而得到世界時(shí)UT2(第二類(lèi)世界時(shí))：再把地球自轉(zhuǎn)的季節(jié)性、年度性的變化校正后的世界時(shí)準(zhǔn)確度3×10-8

ET(歷書(shū)時(shí))：1900回歸年(太陽(yáng)連續(xù)兩次經(jīng)過(guò)春分點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間)長(zhǎng)度的1／31556925.9747為1s。準(zhǔn)確度1×10-9

9時(shí)間頻率基準(zhǔn)

近來(lái)引進(jìn)了微觀計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn),這就是利用原子或分子內(nèi)部能級(jí)躍遷所輻射或吸收的電磁波的頻率為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)量時(shí)間。1967年10月13屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)正式通過(guò)了秒的定義AT(原子時(shí))：“秒是Cs133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能極之間躍遷所對(duì)應(yīng)的輻射的9192631770個(gè)周期所持續(xù)的時(shí)間”。準(zhǔn)確度10-13

~10-1410時(shí)間頻率基準(zhǔn)

世界時(shí)和原子時(shí)之間互有聯(lián)系,可以精確運(yùn)算，但不能彼此取代,各有各的用處。原子時(shí)：只能提供準(zhǔn)確的時(shí)間間隔世界時(shí)：考慮了時(shí)刻和時(shí)間間隔。目前國(guó)際上已應(yīng)用經(jīng)過(guò)原子標(biāo)準(zhǔn)修正過(guò)的時(shí)間來(lái)發(fā)送標(biāo)準(zhǔn),用原子時(shí)來(lái)對(duì)天文時(shí)進(jìn)行修正。UTC(協(xié)調(diào)世界時(shí))：以原子秒定義為秒長(zhǎng),但通過(guò)閏秒方法使其時(shí)刻與世界時(shí)UT1接近的時(shí)間尺度。

協(xié)調(diào)世界時(shí)是原子時(shí)和世界時(shí)UT1的一種折衷產(chǎn)物。

11頻率標(biāo)準(zhǔn)原子頻率標(biāo)準(zhǔn)(原子頻標(biāo))一級(jí)

原子頻標(biāo)有許多種,高標(biāo)準(zhǔn)的頻率標(biāo)準(zhǔn)源大多采用銫束原子頻標(biāo),它的穩(wěn)定性、制作重復(fù)性較好。原子頻標(biāo)的準(zhǔn)確度可達(dá)10-13。高精度石英晶體振蕩器二級(jí)石英有很高的機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,它的振蕩頻率受外界因素的影響小,因而比較穩(wěn)定,頻率穩(wěn)定度可達(dá)到10-10。時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)和頻率標(biāo)準(zhǔn)具有同一性。12石英晶體振蕩器電子計(jì)數(shù)器內(nèi)部時(shí)間、頻率基準(zhǔn)采用石英晶體振蕩器(簡(jiǎn)稱“晶振”)為基準(zhǔn)信號(hào)源。晶體振蕩器基于壓電效應(yīng)產(chǎn)生穩(wěn)定的頻率輸出。但是晶振頻率易受溫度影響(其頻率-溫度特性曲線有拐點(diǎn),在拐點(diǎn)處最平坦),普通晶體頻率準(zhǔn)確度為10-5。采用溫度補(bǔ)償或恒溫措施(恒定在拐點(diǎn)處的溫度)可得到高穩(wěn)定、高準(zhǔn)確的頻率輸出。13標(biāo)準(zhǔn)時(shí)頻的傳遞

本地比較法：用戶把自己要核準(zhǔn)的裝置搬到擁有標(biāo)準(zhǔn)源的地方,或者由有標(biāo)準(zhǔn)源的主控室通過(guò)電纜把標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送到需要的地方,然后通過(guò)中間測(cè)試設(shè)備進(jìn)行比對(duì)。14標(biāo)準(zhǔn)時(shí)頻的傳遞

發(fā)送—接收標(biāo)準(zhǔn)電磁波法

擁有標(biāo)準(zhǔn)源的地方通過(guò)發(fā)射設(shè)備將標(biāo)準(zhǔn)電磁波發(fā)送出去,用戶用相應(yīng)的接收設(shè)備將標(biāo)準(zhǔn)電磁波接收下來(lái),便可得到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)頻信號(hào),并與自己的裝置進(jìn)行比對(duì)測(cè)量。用標(biāo)準(zhǔn)電磁波傳送標(biāo)準(zhǔn)時(shí)頻,是時(shí)頻量值傳遞與其他物理量傳遞方法顯著不同的地方,它極大地?cái)U(kuò)大了時(shí)頻精確測(cè)量的范圍,大大提高了遠(yuǎn)距離時(shí)頻的精確測(cè)量水平。154.1.3時(shí)間頻率測(cè)量的特點(diǎn)和方法測(cè)量精度高頻率(時(shí)間)測(cè)量所達(dá)到的分辨率和準(zhǔn)確度是最高的10-14測(cè)量范圍廣0.01Hz以下~1012Hz以上，都可以做到高精度的測(cè)量頻率(時(shí)間)的測(cè)量具有動(dòng)態(tài)性質(zhì),即時(shí)間頻率總在改變著。必須依靠信號(hào)源和鐘的穩(wěn)定性,期望后一周期是前一周期的準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)信號(hào)可以通過(guò)電磁波傳播,擴(kuò)大了時(shí)間頻率的比對(duì)和測(cè)量范圍如GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)全球范圍最高準(zhǔn)確度的時(shí)頻比對(duì)和測(cè)量16頻率測(cè)量方法模擬法直讀法比較法電橋法諧振法拍頻法差頻法示波法李沙育圖形法測(cè)周期法計(jì)數(shù)法電容充放電式電子計(jì)式17頻率測(cè)量方法概述由于頻率是時(shí)間的倒數(shù),時(shí)間和頻率共用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)源,并由頻率導(dǎo)出時(shí)間,所以在實(shí)際中往往更多的討論頻率測(cè)量。直接利用電路的某種頻率響應(yīng)特性來(lái)測(cè)量頻率電橋法和諧振法18頻率測(cè)量方法概述利用標(biāo)準(zhǔn)頻率和被測(cè)頻率進(jìn)行比較來(lái)測(cè)量頻率拍頻法、外差法、示波器法以及計(jì)數(shù)器測(cè)頻由于數(shù)字電路的發(fā)展和數(shù)字集成電路的普及,利用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量時(shí)間和頻率具有精度高,使用方便,迅速以及便于實(shí)現(xiàn)測(cè)量過(guò)程自動(dòng)化等一系列突出優(yōu)點(diǎn),成為近代頻率測(cè)量的重要手段。4.2電子計(jì)數(shù)器204.2.1

電子計(jì)數(shù)器的功能與組成計(jì)數(shù)器通常具有三種主要功能累計(jì)計(jì)數(shù)—對(duì)輸入信號(hào)連續(xù)地計(jì)數(shù)頻率測(cè)量—在確定的時(shí)間內(nèi)對(duì)輸入信號(hào)計(jì)數(shù)

時(shí)間測(cè)量—對(duì)周期準(zhǔn)確的時(shí)標(biāo)信號(hào)計(jì)數(shù)在三種主要功能的基礎(chǔ)上,可擴(kuò)展多種功能測(cè)脈沖寬度測(cè)時(shí)間差測(cè)相位測(cè)頻率比自檢21電子計(jì)數(shù)器的基本原理電子計(jì)數(shù)器的基本原理是基于比較法進(jìn)行測(cè)量根據(jù)頻率(時(shí)間)的A/D轉(zhuǎn)換原理來(lái)構(gòu)成一個(gè)數(shù)字儀器,應(yīng)包含：實(shí)現(xiàn)量化的比較電路——主門(mén)被轉(zhuǎn)換量的輸入電路量化單位fc(Tc)的產(chǎn)生電路轉(zhuǎn)換結(jié)果N的計(jì)數(shù)與顯示電路控制電路22主門(mén)主門(mén)也稱為閘門(mén)功能通過(guò)“門(mén)控信號(hào)”控制進(jìn)入計(jì)數(shù)器的脈沖,使計(jì)數(shù)器只對(duì)預(yù)定的“閘門(mén)時(shí)間”之內(nèi)的脈沖計(jì)數(shù)

電路：由“與門(mén)”或“或門(mén)”構(gòu)成。由“與門(mén)”構(gòu)成的主門(mén),其“門(mén)控信號(hào)”為‘1’時(shí),允許計(jì)數(shù)脈沖通過(guò)；由“或門(mén)”構(gòu)成的主門(mén),其“門(mén)控信號(hào)”為‘0’時(shí)，允許計(jì)數(shù)脈沖通過(guò)?！伴T(mén)控信號(hào)”還可手動(dòng)操作得到,如實(shí)現(xiàn)手動(dòng)累加計(jì)數(shù)。23輸入通道組成它們主要由放大/衰減、濾波、整形、觸發(fā)(包括觸發(fā)電平調(diào)節(jié))等單元電路構(gòu)成作用對(duì)輸入信號(hào)處理以產(chǎn)生符合計(jì)數(shù)要求(波形、幅度)的脈沖信號(hào)。輸入電路工作波形圖ust0放大ttt000整形微分A輸入(T0或Fx)24輸入通道通道組合可完成不同的測(cè)量功能：被計(jì)數(shù)的信號(hào)(常從A通道輸入)稱為計(jì)數(shù)端；控制閘門(mén)開(kāi)啟的信號(hào)通道(常從B、C通道輸入)稱為控制端。從計(jì)數(shù)端輸入的信號(hào)有：被測(cè)信號(hào)(fx);內(nèi)部時(shí)標(biāo)信號(hào)等;從控制端輸入的信號(hào)有：閘門(mén)信號(hào)；被測(cè)信號(hào)(Tx)等；25時(shí)基產(chǎn)生電路功能：產(chǎn)生測(cè)頻時(shí)的“門(mén)控信號(hào)”(多檔閘門(mén)時(shí)間可選)及時(shí)間測(cè)量時(shí)的“時(shí)標(biāo)”信號(hào)(多檔可選)。實(shí)現(xiàn)：由內(nèi)部晶體振蕩器(也可外接),通過(guò)倍頻或分頻得到。26時(shí)基產(chǎn)生電路要求：標(biāo)準(zhǔn)性:“門(mén)控信號(hào)”和“時(shí)標(biāo)”作為計(jì)數(shù)器頻率和時(shí)間測(cè)量的本地工作基準(zhǔn),應(yīng)當(dāng)具有高穩(wěn)定度和高準(zhǔn)確度。多值性：為了適應(yīng)計(jì)數(shù)器較寬的測(cè)量范圍,要求“閘門(mén)時(shí)間”和“時(shí)標(biāo)”可多檔選擇。27控制電路功能：產(chǎn)生各種控制信號(hào),控制、協(xié)調(diào)各電路單元的工作使整機(jī)按“復(fù)零－測(cè)量－顯示”的工作程序完成自動(dòng)測(cè)量的任務(wù)。電子計(jì)數(shù)器的工作流程圖準(zhǔn)備期復(fù)零，等待測(cè)量期開(kāi)門(mén)，計(jì)數(shù)顯示期關(guān)門(mén),停止計(jì)數(shù)28計(jì)數(shù)與顯示電路計(jì)數(shù)電路對(duì)通過(guò)主門(mén)的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)(計(jì)數(shù)值代表了被測(cè)頻率或時(shí)間),并通過(guò)數(shù)碼顯示器將測(cè)量結(jié)果直觀地顯示出來(lái)。為了便于觀察和讀數(shù),通常使用十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路29計(jì)數(shù)與顯示電路計(jì)數(shù)電路的重要指標(biāo)：最高計(jì)數(shù)頻率計(jì)數(shù)電路一般由多級(jí)雙穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成,受內(nèi)部狀態(tài)翻轉(zhuǎn)的時(shí)間限制,使計(jì)數(shù)電路存在最高計(jì)數(shù)頻率的限制。而且對(duì)多位計(jì)數(shù)器,最高計(jì)數(shù)頻率主要由個(gè)位計(jì)數(shù)器決定。顯示電路：包括鎖存、譯碼、驅(qū)動(dòng)電路。304.2.2.電子計(jì)數(shù)器測(cè)量頻率和周期根據(jù)頻率的定義,若某一信號(hào)在T秒時(shí)間內(nèi)重復(fù)變化了N次,則該信號(hào)的頻率為：門(mén)電路復(fù)習(xí)：

與門(mén)A1/0B1/0C1/0同理“或”門(mén)、與非、或非門(mén)等也有類(lèi)似功能。A0011B0101C000131電子計(jì)數(shù)器測(cè)量頻率計(jì)數(shù)控制閘門(mén)可由門(mén)電路或模擬開(kāi)關(guān)構(gòu)成,由于其開(kāi)啟時(shí)間為T(mén),所以稱為“閘門(mén)時(shí)間”。閘門(mén)時(shí)間通常以秒為單位,一般有10s,1s,0.1s,0.01s等幾種,為了獲得較多的測(cè)量位數(shù)及測(cè)量精度,較長(zhǎng)的閘門(mén)時(shí)間一般用來(lái)測(cè)量較低的頻率32電子計(jì)數(shù)器測(cè)量頻率由于計(jì)數(shù)器的位數(shù)總是有限的,對(duì)于較高頻率,則應(yīng)選用較小的閘門(mén)時(shí)間,以免使測(cè)量數(shù)據(jù)溢出當(dāng)被測(cè)信號(hào)的頻率太低時(shí),閘門(mén)時(shí)間(測(cè)量時(shí)間)將會(huì)長(zhǎng)到測(cè)量者無(wú)法忍受的程度。例如,測(cè)量1Hz左右的信號(hào)頻率,位數(shù)需達(dá)到6位,則閘門(mén)時(shí)間至少應(yīng)為105s(約1個(gè)月),這顯然是不可行的33電子計(jì)數(shù)器測(cè)周基本原理對(duì)于較低頻率信號(hào)宜采取先測(cè)量其周期T,然后再根據(jù)fx=1/Tx

的關(guān)系求得其頻率電子計(jì)數(shù)器測(cè)量周期的原理34脈沖的寬度的測(cè)量將測(cè)周原理中門(mén)控電路稍加改變,可測(cè)量多種時(shí)間下圖為脈沖寬度測(cè)量的原理圖。它既可測(cè)正脈沖寬度,又可測(cè)負(fù)脈沖寬度。輸入的被測(cè)信號(hào)首先進(jìn)入整形電路,該電路除將被測(cè)信號(hào)整形為陡峭方波外,還通過(guò)倒相輸出一對(duì)極性相反的信號(hào),即圖(b)中a,b點(diǎn)的信號(hào)。

35時(shí)間間隔的測(cè)量周期的測(cè)量,本質(zhì)上也是時(shí)間間隔的測(cè)量測(cè)量一個(gè)周期信號(hào)波形上兩相鄰?fù)辔稽c(diǎn)之間的時(shí)間間隔。我們還可把它擴(kuò)展到同一信號(hào)波形上兩個(gè)不同點(diǎn)之間的時(shí)間間隔的測(cè)量。36時(shí)間間隔的測(cè)量37時(shí)間間隔的測(cè)量時(shí)間間隔的測(cè)量有兩種工作方式：S斷開(kāi),兩個(gè)通道是完全獨(dú)立的,來(lái)自兩個(gè)信號(hào)源的信號(hào)控制計(jì)數(shù)器工作；用于測(cè)量?jī)蓚€(gè)信號(hào)的時(shí)間差兩個(gè)獨(dú)立的輸入通道(B、C)可分別設(shè)置觸發(fā)電平和觸發(fā)極性(觸發(fā)沿)B為起始通道,用來(lái)開(kāi)啟主門(mén)C的信號(hào)為計(jì)數(shù)器的終止信號(hào)38時(shí)間間隔的測(cè)量S閉合,兩個(gè)輸入端并聯(lián),僅一個(gè)信號(hào)加到計(jì)數(shù)器,但可獨(dú)立地選擇觸發(fā)電平和觸發(fā)極性,以完成起始和終止功能。用于測(cè)量一個(gè)信號(hào)任意兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔。39相位的測(cè)量相位的測(cè)量實(shí)際是指兩個(gè)同頻周期性信號(hào)的相位差的測(cè)量先將S閉合，選擇相同極性，測(cè)出一路信號(hào)周期T。再將S斷開(kāi)，分別輸入兩路被測(cè)信號(hào)，選擇相同極性觸發(fā)，測(cè)出兩路信號(hào)相同邊沿穿過(guò)觸發(fā)電平的時(shí)間差Tx相位差的測(cè)量tφφ··T360ot40測(cè)量頻率比頻率比f(wàn)1／f2是加于A、B兩路的信號(hào)源的頻率比值自檢41實(shí)際原理框圖：

42累計(jì)計(jì)數(shù)累計(jì)計(jì)數(shù)——對(duì)輸入信號(hào)連續(xù)地計(jì)數(shù)傳送帶上的成品計(jì)數(shù)剪票口、百貨商店、展覽會(huì)的入場(chǎng)人數(shù)統(tǒng)計(jì)行人、自行車(chē)、船舶等交通量的測(cè)量電線、鋼板之類(lèi)物體的長(zhǎng)度測(cè)量距離測(cè)量流量測(cè)量重量測(cè)量液面位置測(cè)量傳送帶上的物品43頻率測(cè)量頻率測(cè)量——在確定的時(shí)間內(nèi)對(duì)輸入信號(hào)計(jì)數(shù)頻率測(cè)量(RC振蕩器、信號(hào)發(fā)生器等)轉(zhuǎn)速測(cè)量(內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)、滾筒)機(jī)械振動(dòng)流量測(cè)量產(chǎn)速率測(cè)量44時(shí)間測(cè)量時(shí)間測(cè)量——對(duì)周期準(zhǔn)確的時(shí)標(biāo)信號(hào)計(jì)數(shù)

快門(mén)時(shí)間測(cè)量繼電器動(dòng)作時(shí)間測(cè)量體育運(yùn)動(dòng)比賽的計(jì)時(shí)速度測(cè)量（汽車(chē)或火車(chē)等運(yùn)動(dòng)中的物體、飛行中的物體、墜落的物體、流體）水位、距離測(cè)量粘度、力矩、功率的測(cè)量相位差測(cè)量化學(xué)試劑反應(yīng)時(shí)間的測(cè)量電子計(jì)數(shù)器的應(yīng)用45距離的計(jì)數(shù)測(cè)量用計(jì)數(shù)法測(cè)量子彈的飛行速度46電子自動(dòng)裁判裝置的顯示精度雖然不超過(guò)百分之一秒,但是它能夠鑒別五千分之一秒的時(shí)間差,能夠極精確地判斷到達(dá)終點(diǎn)的先后次序,能夠清楚地區(qū)別出利用攝影技術(shù)也很難鑒別的時(shí)間差。電子裁判4.3電子計(jì)數(shù)器

測(cè)量誤差分析計(jì)數(shù)誤差測(cè)頻時(shí),主門(mén)的開(kāi)啟時(shí)刻與計(jì)數(shù)脈沖間的時(shí)間關(guān)系是不相關(guān)的,即它們?cè)跁r(shí)間軸上的相對(duì)位置是隨機(jī)的計(jì)數(shù)器值NT通常不是Tx

的整數(shù)倍頻率量化時(shí)帶來(lái)的誤差稱量化誤差,又稱脈沖計(jì)數(shù)誤差或±1誤差。49量化誤差量化誤差：將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量(量化)時(shí)所產(chǎn)生的誤差數(shù)字化儀器所特有的誤差。計(jì)數(shù)法的最大量化誤差為末尾±1字?！?誤差的大小與門(mén)控時(shí)間T有關(guān),T越大,±1誤差越小。±1誤差往往是測(cè)量誤差的主要部分。50時(shí)基誤差閘門(mén)時(shí)間不準(zhǔn),造成主門(mén)啟閉時(shí)間或長(zhǎng)或短,顯然要產(chǎn)生測(cè)頻誤差。閘門(mén)信號(hào)T是由晶振信號(hào)分頻而得。設(shè)晶振頻率為fc(周期為T(mén)c),則有=1×10-7~1×10-10

石英晶體性能和切割方式----生產(chǎn)廠

石英振蕩器的輸出頻率準(zhǔn)確度決定溫度的影響---單、雙層恒溫糟振蕩電路的質(zhì)量----電路優(yōu)化設(shè)計(jì)51測(cè)頻誤差計(jì)數(shù)器直接測(cè)頻的誤差主要有兩項(xiàng)±1誤差標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差一般總誤差可采用分項(xiàng)誤差絕對(duì)值合成,即被測(cè)頻率fx越高,閘門(mén)時(shí)間T越大,測(cè)頻的相對(duì)誤差Δfx/fx越小,即測(cè)頻的精確度越高。52測(cè)頻誤差53電子計(jì)數(shù)器測(cè)周誤差分析量化誤差和基準(zhǔn)頻率誤差與分析電子計(jì)數(shù)器測(cè)頻時(shí)的誤差類(lèi)似,這里5455噪聲干擾引起的觸發(fā)誤差被測(cè)信號(hào)脈沖的形成通常采用施密特觸發(fā)器。在不存在噪聲干擾的情況下,施密特觸發(fā)器可以將正弦波等較為規(guī)則的信號(hào)整型成周期與輸出信號(hào)相同的矩形脈沖來(lái)作為計(jì)數(shù)脈沖或閘門(mén)控制信號(hào)。56噪聲干擾引起的觸發(fā)誤差如果被測(cè)信號(hào)中含有較強(qiáng)的噪聲干擾(噪聲干擾的幅度大于施密特觸發(fā)器的觸發(fā)窗口),且干擾脈沖落在施密特觸發(fā)器的觸發(fā)窗口內(nèi),將會(huì)使施密特觸發(fā)器產(chǎn)生誤觸發(fā),從而使計(jì)數(shù)器產(chǎn)生錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。57觸發(fā)轉(zhuǎn)換誤差觸發(fā)誤差的示意圖如下圖所示,圖中所畫(huà)干擾信號(hào)是連續(xù)的,但它也可以是離散的噪聲脈沖。干擾信號(hào)的出現(xiàn)使觸發(fā)轉(zhuǎn)換時(shí)間出現(xiàn)了或前或后的錯(cuò)位,即閘門(mén)時(shí)間中包含了誤差ΔT1及ΔT2。vx=VmSinωxt58測(cè)周誤差綜合上面的討論,可知測(cè)周誤差由三部