如何使用时间间隔计数器/间隔计时器

频率计数器和间隔计时器非常易于使用。但是，了解如何使用频率计数器和时间间隔计数器可以帮助以最简单的方式获得最佳读数。

了解如何使用频率计数器可以尽快进行准确的测量，防止出现一些陷阱，并防止在某些情况下可能发生的测试仪器损坏。

如何使用频率计数器

在许多方面，使用频率计数器非常简单。通常只需打开计数器并将信号施加到输入端即可。

频率计数器和定时器可用于测量从数字逻辑信号到射频和微波的许多信号。计数器技术已经发展起来，因此这些频率计数器和定时器能够测量时间间隔和频率。使用数字处理技术，可以测量时间间隔和频率，因为一个是另一个的倒数。

为了对频率或时间间隔进行简单的测量，必须将信号施加到输入端。

使用频率计数器时，需要选择时基间隔。通常 0.1 秒、1 秒、10 秒的选项是最常见的。这些是指频率计数器门打开并计算输入脉冲的时间长度。因此，对于 1 秒的门控时间，对于 1 MHz 信号，将计算 1 000 000 个脉冲，或者在下面的简单示例中，如果计算 5 个脉冲，门控时间为一秒，则频率为 5Hz。

频率计数器

这里可以看出，每当信号在正方向上通过频率计数器触发电平时，计数器都会计算转换。频率越高，计数的脉冲越多。如图所示，计数了五个脉冲。假设门控时间为 1 秒，则表示频率为 5Hz。如果门控时间为 0.1 s，则表示频率为 50 Hz。

更长的浇口时间自然会提供更准确的结果。以 0.1 秒的门控时间和 5 个脉冲计数为例，表示 50 Hz 信号。简单来说，系统无法区分以 50 Hz 运行的信号和以 55 Hz 运行的信号。两者都将在 0.1 秒的时间内给出五次计数。为了更好地指示频率，例如，如果信号以 55 Hz 运行，则 1 秒的门时间将启用 55 次计数。

虽然较长的门控时间可以提供更好的精度，但门时间的选择通常更多地取决于对频率快速更新的需求。例如，较长的门控时间会减慢自动测试速度，或者对于在工作台上工作的工程师来说，额外的等待时间可能会很烦人。因此，除非需要高精度，否则通常使用较短的门时间。

频率计数器通常具有高阻抗输入。这通常为 1MΩ。可以使用 X1 示波器探头将计数器连接到被测电路的点 n。由于示波器探头具有夹子和BNC输入，因此这通常是一种非常方便的连接和探测方式。

除了高阻抗输入外，许多高频计数器还具有 50Ω 输入 - 它可以是单独的连接器，也可以是可切换的。使用50Ω输入时，最大输入电压会小得多，因此请注意信号幅度，因为如果输入过载，很容易造成损坏。

可以使用计数器进行各种时间间隔测量。可以进行的时间间隔测量类型因使用的计数器定时器而异。

单输入时间间隔测量：计数器定时器的基本形式是具有单个输入的定时器。通常，任何测量都将在波形的上升沿进行。基本测量将从波形的上升沿到看到的下一个上升沿进行。这给出了波形的时间间隔。有时，可以使用从上升沿或正沿到下降沿或负沿的单个输入计数器进行测量。前面板上的开关或远程编程技术用于选择所需的边沿。
 

重复波形的时间间隔测量

双输入时间间隔测量：一些可以使用的计数器定时器具有双输入。这种形式的时间间隔测量可以与两个波形一起使用，并且两个通道上都有可选择的正（上升）或负上升（下降）沿选择是正常的。要进行设置，只需将所需的波形连接到输入端，然后选择边沿即可。
 

两个波形的时间间隔的测量变体 可以看出，时机有四种组合。在图中，A+ 表示波形 A 上升沿，B- 表示波形 B 下降沿。

使用频率计数器/间隔计时器的提示和技巧

使用频率计数器时，可以采取一些一般预防措施来确保获得最准确的结果。

保持频率计数器时基/时钟温暖：频率计数器/定时器内的时钟时基决定了仪器的整体精度。虽然漂移水平很小，但频率确实变化很小，尤其是在仪器升温时，因此振荡器会预热。即使是高精度的烘箱控制晶体振荡器，在达到温度时也会漂移。因此，最好在使用前几个小时打开仪器，将时基保持在工作温度。他们甚至可能需要过夜离开，等等。

购买具有准确时基的工具：由于时基的精度直接反映在测量的精度上，因此当需要进行精确测量时，必须使用具有精确时基的仪器，或者使用非常精确的外部仪器。大多数计数器和定时器都能够使用外部时基或时钟振荡器。

不要过载输入：使用频率计数器时，大多数信号都可以施加到输入端，而不必担心过载。逻辑，例如TTL或大多数其他系列和大多数RF信号都可以。但是，如果存在大信号，则必须注意不要使输入过载，甚至对其造成损坏。当使用某些可能具有 50Ω 输入的 RF 频率计数器时，情况尤其如此。内部负载可能只能处理有限的功率。如果要使用高功率电平，则必须使用匹配的衰减器将信号电平降低到可接受的水平，否则会损坏内部负载电阻。

对于有噪声的信号，注意触发错误：当使用带有嘈杂信号的频率计数器或定时器时，噪声会导致杂散计数，从而影响读数。为避免这种情况，仔细设置触发点可以将触发电平移动到不太可能导致错误触发的点。

请记住校准：由于晶体老化等各个方面都会影响最精确的基于晶体的时钟振荡器或时基，因此有必要确保尽可能准确地保持时基频率，以便所有其他功能在其指定范围内运行。

将所有时基锁定到单个时钟：当系统使用多个时基时，信号之间可能会出现抖动和偏斜，从而导致一些不准确。为了克服这个问题，通常明智的做法是将系统的所有元素锁定到一个精确的时基上。大多数频率计数器都具有时基输入的外部时钟，可以使外部时基用于频率计数器。或者，也可以使用频率计数器时基，因为内部振荡器/时基通常提供输出。

通常从频率计数器和定时器中获得非常好的结果。通常只需插入测试仪器，将其打开并将其连接到需要进行频率或时间间隔测量的点即可。可以进行快速准确的测量。应用一些简单的提示、技巧和技术可以确保进行最佳测量，并保护测试仪器免受任何损坏。

审核编辑：黄飞