高精度频率计数器的工作原理及功能特点

在现代科技的电子技术中，频率测量是最基本的参数之一，并且与其他的测量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此测量频率就显得很重要了。测量频率的方法有很多种，其中频率计测量频率具有精度高、使用方便、测量迅捷，也可以把测量结果上传至电脑，以及便于实现测量过程自动化等优点。电子计数器测频使用高精度的频率计即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数;一般使用于高频信号的频率测量。

60年代中期，电子测量技术取得了关键性的进展，计算机的引入，使测量仪器的功能发生了质的变化，有一些电量方面的测量转变成测量整个系统的关键待征参数，从单纯的接收、显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出，从用单个仪器进行测量转变成用测量系统进行测量。70年代，计算机的高精度技术在仪器仪表中的逐步使用，使电子仪器的测量在传统的时域与频域之外，又出现了数据或测试数据处理。80年代，由于微处理器被用到仪器中，仪器前面板开始朝键盘化方向发展，过去直观的用于调节时基或幅度的旋转度盘，选择电压电流等量程或功能的滑动开关，通、断开关键已经消失。90年代，仪器仪表与测量科学进步取得重大的突破性进展。这个进展的主要标志是仪器仪表智能化程度的提高。

数字式频率计也称为数字频率表或电子计数器。它不仅是电子测量和仪器仪表专业领域中测量频率与周期、测量频率比和进行计数、测时的重要仪器，而且比示波器测频更方便、经济得多，特别是现代电子计数器产品与足见和具有多种测量功能的数字式频率计，已广泛应用于计算机系统、通讯广播设备、生产过程自动化测控装置、带有 LED、LCD数字显示单元的多种仪器仪表以及诸多的可许技术领域。可以说，伴随着数字化技术的发展，电子计算机、通讯设备、音频和视频技术进入科研、生产、军事技术和经济生活领域，直至家庭和个人，使得电子计数器和测频手段与上述电子设备耦连为形影不离的技术。数字频率计是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量正弦信号 .方波信号 ,尖脉冲信号及其他各种单位时间内变化的物理量，频率计的基本原理是用一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟，对比测量其他信号的频率。通常情况下计算每秒内待测信号的脉冲个数，此时我们称闸门时间为 1 秒。闸门时间也可以大于或小于一秒。

闸门时间越长，得到的频率值就越准确，但闸门时间越长则没测一次频率的间隔就越长。闸门时间越短，测的频率值刷新就越快，但测得的频率精度就受影响。本文数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器，被测信号可以是正弦波，方波或其它周期性变化的信号。如配以适当的传感器，可以对多种物理量进行测试，比如机械振动的频率，转速，声音的频率以及产品的计件等等。因此，数字频率计是一种应用很广泛的仪器，电子系统非常广泛的应用领域内，到处可见到处理离散信息的数字电路。数字电路制造工业的进步，使得系统设计人员能在更小的空间内实现更多的功能，从而提高系统可靠性和速度。

关于频率计的说明，以SYN5637型高精度频率计数器为参考进行说明，这款频率计标配是以恒温晶振OXCO作为内部时基标准，其产品设计基准即是频率计的基本原理，就是我们平时提到的用一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟的特性。我们提到的这一款型号目前是按照规程设计的一款满足应用的频率计设备，基础提到的参数中频率测量分辨率可以达到12位/秒，基础配置测量频率为6GHz，满足以检规作为测量依据的可言计量，工业生产等单位的应用。

常用数字频率测量方法有直接测频法和间接测频法, 直接测频法适合于数字电路实现,其基本原理是选取闸门信号, 将被测信号转换为同频的周期性脉冲信号, 然后将被测脉冲信号填入选取的闸门时间内, 通过计数电路对被测脉冲信号在闸门时间内出现的脉冲个数进行计数,得到被测脉冲频率。

液晶左边为常用的配置，AC/DC，50欧/1兆欧阻抗，衰减X10，100kHz滤波器，液晶右边为通道选择，和频率记录趋势进入按钮，以及启动，停止，返回操作。液晶下面为闸门设置，常用1s，10s，点击设置按钮可进行更多闸门配置。

当需要测试功率时，选择500欧姆阻抗，最下面的状态里面显示的即就是50欧姆阻抗选择下输入信号的功率，以及相应的最大值，最小值，功率峰峰值。

液晶上方的状态栏显示统计的数据个数，以及当前测试的闸门时间和标称值自动计算还是手动配置。

审核编辑：汤梓红