電子計數(shù)器工作原理和基本功能
電子計數(shù)器 -
正文
利用數(shù)字電路技術(shù)數(shù)出給定時間內(nèi)所通過的脈沖數(shù)并顯示計數(shù)結(jié)果的數(shù)字化儀器。電子計數(shù)器是其他數(shù)字化儀器的基礎(chǔ)。在它的輸入通道接入各種模－數(shù)變換器，再利用相應(yīng)的換能器便可制成各種數(shù)字化儀器。電子計數(shù)器的優(yōu)點是測量精度高、量程寬、功能多、操作簡單、測量速度快、直接顯示數(shù)字，而且易于實現(xiàn)測量過程自動化，在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實驗中得到廣泛應(yīng)用。
電子計數(shù)器
工作原理和基本功能 圖為電子計數(shù)器的基本結(jié)構(gòu)。由
B通道輸入頻率為fB的經(jīng)整形的信號控制閘門電路,即以一個脈沖開門,以隨后的一個脈沖關(guān)門。兩脈沖的時間間隔(TB)為開門時間。由A通道輸入經(jīng)整形的頻率為
fA的脈沖群在開門時間內(nèi)通過閘門，使計數(shù)器計數(shù)，所計之?dāng)?shù)N＝fA·TB。
對A、B通道作某些選擇，電子計數(shù)器可具有以下三種基本功能。
① 頻率測量：被測信號從A通道輸入，若TB為1秒，則讀數(shù)N
即為以赫為單位的頻率fA。由晶體振蕩器輸出的標(biāo)準(zhǔn)頻率信號經(jīng)時基電路適當(dāng)分頻后形成閘門時間信號而確定TB之值。
② 周期或時間間隔測量：被測信號由
B信道輸入，控制閘門電路，而 A通路的輸入信號是由時基電路提供的時鐘脈沖信號。計數(shù)器計入之?dāng)?shù)為閘門開放時間，亦即被測信號的周期或時間間隔。
③ 累加計數(shù)：由人工觸發(fā)開放閘門,計數(shù)器對A通道信號進行累加計數(shù)。
在這些功能的基礎(chǔ)上再增加某些輔助電路或裝置，計數(shù)器還可完成多周期平均、時間間隔平均、頻率比值和頻率擴展等功能。電子計數(shù)器性能指標(biāo)主要包括：頻率、周期、時間間隔測量范圍、輸入特性（靈敏度、輸入阻抗和波形）、精度、分辨度和誤差（計數(shù)誤差、時基誤差和觸發(fā)誤差）等。
分類
電子計數(shù)器按功能可分三類。①通用計數(shù)器：可測頻率、周期、多周期平均、時間間隔、頻率比和累計等。②頻率計數(shù)器：專門用于測量高頻和微波頻率的計數(shù)器，主要用于測頻率。③計算計數(shù)器：一種帶微處理器的具有計算功能的計數(shù)器，除了具有通用計數(shù)器的功能之外，還能進行數(shù)學(xué)運算，求解比較復(fù)雜的方程式，可靠程序控制進行測量計算和顯示等全部工作。
微波計數(shù)器
以通用計數(shù)器或頻率計數(shù)器為主體，配以測頻擴展器而組成的微波頻率計。它的測頻上限已進入毫米波段，有手動、半自動、全自動三類。系列化微波計數(shù)器是電子計數(shù)器發(fā)展的一個重要方向。
頻率擴展技術(shù)將微波測頻轉(zhuǎn)換為較低的測頻，按其原理主要有置換法、取樣法和變頻法等。各種方法的主要性能評定項目包括測量速度、準(zhǔn)確度、靈敏度、動態(tài)范圍、允許信噪比、允許調(diào)頻量、允許調(diào)幅量和幅度甄別等。①置換法：利用零拍原理，用與被測頻率fx有一定關(guān)系的低頻f0來置換fx，用計數(shù)器測出f0,從而求出fx。這種方法靈敏度高、動態(tài)范圍大、允許調(diào)幅量大、幅度甄別顯示最強分量，測量上限頻率達(dá)26吉赫。②取樣法：以取樣技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用鎖相原理將微波頻率轉(zhuǎn)換為低頻來測量。它兼具置換法和變頻法的優(yōu)點，但測量頻率上限受微波取樣技術(shù)的限制。③變頻法：利用變頻技術(shù),將微波頻率與頻標(biāo)諧波差頻變換成低頻,測量低頻而算出被測頻率。變頻法的優(yōu)點是允許信噪比高，允許調(diào)頻量大，幅度甄別顯示最弱分量等。 上海奉賢柘中電子儀器有限公司(原上海奉賢柘中電子儀器廠)是一個長期從事研制生產(chǎn)各類型電子計數(shù)器、數(shù)顯儀表、光電開關(guān)的自動化儀器，儀表專業(yè)生產(chǎn)廠家。
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