《电子计数器》PPT课件
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图4-2输入电路框图
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（2）时标产生电路 ➢无论是测量频率、周期、计数、时间间隔，电子计数器都是用 比较法进行测量，也就是将被测信号与一系列标准时间信号进行 比较。 ➢电子计数器能否正常工作以及测量的精确度如何，与标准时间 信号有直接关系。 ➢对标准时间信号的要求：一是要有高精确度；二是能多组送出。
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➢ 在测B信号与C信号之间的时间间隔时，时控主闸门的开门信号为 B通道送来的信号，时控制主闸门的关闭信号为C通道送来的信号。
➢ 衰减器 为了接入较大幅度的信号，并且保证输入放大器能正常工 作，将输入信号适当的衰减。 ➢ 放大器 当接入小信号时，对其进行适当的放大，以适应整形电 路的工作要求。在整形电路前增设输入信号放大器，可提高测试灵 敏度。
5．闸门时间和时标 ➢ 闸门时间和时标由机内时标信号源所提供的时间标准信号决定 。 ➢ 根据测量频率和测量时间范围，机内时标信号源可提供几种闸 门时间信号和时标信号。
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6．显示工作方式 ➢ 显示方式有“不记忆”显示方式和“记忆”显示方式。 ➢ “不记忆”显示方式，数字变化可随时显示出，最后的显示数 即计数器的计数结果。 ➢ “记忆”显示方式，显示器只显示结果，不显示过程，即显示 的数为计数器本次最终的累计数，并且将这一读数持续显示到下一 次测量结束，被下一次测量的计数结果所代替。
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4.1.2 电子计数器的主要技术性 能1．测试功能
介绍仪器所具有的全部测试功能，如计数、测量频率、时间。
2．测量范围 对于不同的测量对象，表示测量范围的方法也不相同，如测
频率时，被测信号的频率范围，常用频率的上限和下限值表示；测时 间时，常用可正常测量时间的最大值和最小值表示；测量周期时，常 用测量周期的最大值和最小值表示，也可用周期相对应的频率范围表 示。
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3．输入特性 （1）输入灵敏度
输入最小电压的有效值能使仪器正常工作来表示，如通用 计数器A输入端的灵敏度多为主20mV。 （2）最大输入电压
指仪器超过这一电压，仪器将不保证工作正常，甚至会损 坏。即仪器允许输入的最大电压值。 （3）输入耦合方式
常设DC、AC两种耦合方式。
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➢ DC耦合时：对于窄脉冲信号、随机脉冲信号和过低频率的信号， 适于采用DC耦合。 ➢ AC耦合时：信号经隔直电容送入。当被测信号中带有较高的直 流电平时，适于采用AC耦合方式。
(4) 输入阻抗 ➢ 包括输入电阻和输入电容两部分; ➢在100MHz以下的电子计数器中多为高输入阻抗; ➢典型值为lMΩ／25pF，在高频情况下均采用匹配阻抗50Ω。
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4．测量精确度
➢ 测量精确度常用时基误差和计数误差确定。 ➢ 时基误差由石英晶体振荡器的稳定度确定。 ➢ 石英晶体振荡器频率稳定度常用日稳定度表示， ➢ 目前，多在±1×10-5/d~±1×10-9/d范围内。
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图4-3 标准时间信号的框图
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（3）控制电路 ➢ 它能送出各种控制信号，以协调各单元电路的工作；是电子计数 器的指挥系统。 ➢ 一般每进行一次测量总要经历：测量准备→测量→显示测量结果 →复原等阶段。 ➢ 所有上述动作都是在控制电路的统一指挥下进行的。控制电路实 际上是一个脉冲组合电路；常由双稳电路、单稳电路等构成。
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2．电子计数器原理框图
图4-1电子计数器原理框图
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（1）输入电路 ➢ 输入电路的作用是将被测信号（或控制信号）进行放大整形， 然后送往主闸门（或控制电路）。 ➢ 输入电路通常有A、B、C三个独立的通道。 ➢ A通道输入需要计数的信号，而由B、C通道送入的信号都用来 控制闸门时间。 ➢ B通道在测周期时输入被测信号，或测频率比fA／fB时送入fB 信号，或测相邻两脉冲时间间隔时输入被测信号等。 ➢ B输入通道输入信号作为控制主闸门的开门信号和关门信号， 并经它送出触发信号。 ➢ 在测B信号与C信号之间的时间间隔时，时控主闸门的开门信 号为B通道送来的信号，时控制主闸门的关闭信号为C通道送来的信 号。
章节目录
4.1电子计数器简介 4.2电子计数器的测量原理 4.3电子计数器的应用 4.4实训
1源自文库
第4章 电子计数器
▪ 本章要点 ▪ 电子计数器的分类及主要技术性能 ▪ 电子计数器的基本测量原理 ▪ 电子计数器的测量应用
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4.1 电子计数器简介
➢本章介绍电子计数器,它是一种最常见、最基本的数字仪器。 ➢它可以测出一定时间内的脉冲数目，并将结果以数字形式显示。 ➢这种仪器，早期多用于测量频率，故称数字式频率计。随着技术 的不断进步，而今它成为多功能的电子计数仪器，故称“电子计数 器”。 ➢它是一切数字化仪器的基础。
实际上，接入衰减器和放大器是为了使电子计数器对幅度较 大或幅度较小的输入信号都能够测量，扩大仪器的测量范围。
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➢整形电路 常用的整形电路多采用施密特触发器，以满足输入电 路必须将输入信号整形成为具有一定幅度和陡峭前后沿的脉冲信 号。 ➢ 倒相器 在B、C输入电路中，输入的控制信号可能为正脉冲也 可能为负脉冲，为保证送出的触发信号有确定的极性，在一些电 路中常设有倒相电路，供使用者选择。
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4.1.1 电子计数器的分 类 1．按其测试功能可以分为下列各种
（1）频率计数器 （2）通用计数器 （3）时间计数器 （4）特种计数器 （5）工业计数器 （6）程序计数器 （7）计算计数器
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2．按电子计数器测频上限值分类
（1）低速计数器 最高计数频率不大于10MHz。 （2）中速计数器 计数频率为10～100MHz。 （3）高速计数器 最高计数频率大于100MHz。 （4）微波频率计数器 测量频率范围为1～80GHz或更高。。
7．7输．出输出 输出是指仪器可以直接输出的标准频率信号有哪几种，
并指明输出测量数据的编码方式和输出电平等。
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4.2 电子计数器的测量原理
4.2.1 电子计数器的基本组成和原理框 1．图电子计数器的基本组成
电子计数器的基本组成电路有，输入电路、计数显示电 路（包括十进制计数器、寄存器、译码器及显示电路）、标准时 间信号形成电路（包括石英晶体振荡器及分频、倍频电路）和控 制电路。
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（2）时标产生电路 ➢无论是测量频率、周期、计数、时间间隔，电子计数器都是用 比较法进行测量，也就是将被测信号与一系列标准时间信号进行 比较。 ➢电子计数器能否正常工作以及测量的精确度如何，与标准时间 信号有直接关系。 ➢对标准时间信号的要求：一是要有高精确度；二是能多组送出。
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➢ 在测B信号与C信号之间的时间间隔时，时控主闸门的开门信号为 B通道送来的信号，时控制主闸门的关闭信号为C通道送来的信号。
➢ 衰减器 为了接入较大幅度的信号，并且保证输入放大器能正常工 作，将输入信号适当的衰减。 ➢ 放大器 当接入小信号时，对其进行适当的放大，以适应整形电 路的工作要求。在整形电路前增设输入信号放大器，可提高测试灵 敏度。
5．闸门时间和时标 ➢ 闸门时间和时标由机内时标信号源所提供的时间标准信号决定 。 ➢ 根据测量频率和测量时间范围，机内时标信号源可提供几种闸 门时间信号和时标信号。
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6．显示工作方式 ➢ 显示方式有“不记忆”显示方式和“记忆”显示方式。 ➢ “不记忆”显示方式，数字变化可随时显示出，最后的显示数 即计数器的计数结果。 ➢ “记忆”显示方式，显示器只显示结果，不显示过程，即显示 的数为计数器本次最终的累计数，并且将这一读数持续显示到下一 次测量结束，被下一次测量的计数结果所代替。
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4.1.2 电子计数器的主要技术性 能1．测试功能
介绍仪器所具有的全部测试功能，如计数、测量频率、时间。
2．测量范围 对于不同的测量对象，表示测量范围的方法也不相同，如测
频率时，被测信号的频率范围，常用频率的上限和下限值表示；测时 间时，常用可正常测量时间的最大值和最小值表示；测量周期时，常 用测量周期的最大值和最小值表示，也可用周期相对应的频率范围表 示。
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3．输入特性 （1）输入灵敏度
输入最小电压的有效值能使仪器正常工作来表示，如通用 计数器A输入端的灵敏度多为主20mV。 （2）最大输入电压
指仪器超过这一电压，仪器将不保证工作正常，甚至会损 坏。即仪器允许输入的最大电压值。 （3）输入耦合方式
常设DC、AC两种耦合方式。
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➢ DC耦合时：对于窄脉冲信号、随机脉冲信号和过低频率的信号， 适于采用DC耦合。 ➢ AC耦合时：信号经隔直电容送入。当被测信号中带有较高的直 流电平时，适于采用AC耦合方式。
(4) 输入阻抗 ➢ 包括输入电阻和输入电容两部分; ➢在100MHz以下的电子计数器中多为高输入阻抗; ➢典型值为lMΩ／25pF，在高频情况下均采用匹配阻抗50Ω。
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4．测量精确度
➢ 测量精确度常用时基误差和计数误差确定。 ➢ 时基误差由石英晶体振荡器的稳定度确定。 ➢ 石英晶体振荡器频率稳定度常用日稳定度表示， ➢ 目前，多在±1×10-5/d~±1×10-9/d范围内。
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图4-3 标准时间信号的框图
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（3）控制电路 ➢ 它能送出各种控制信号，以协调各单元电路的工作；是电子计数 器的指挥系统。 ➢ 一般每进行一次测量总要经历：测量准备→测量→显示测量结果 →复原等阶段。 ➢ 所有上述动作都是在控制电路的统一指挥下进行的。控制电路实 际上是一个脉冲组合电路；常由双稳电路、单稳电路等构成。
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2．电子计数器原理框图
图4-1电子计数器原理框图
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（1）输入电路 ➢ 输入电路的作用是将被测信号（或控制信号）进行放大整形， 然后送往主闸门（或控制电路）。 ➢ 输入电路通常有A、B、C三个独立的通道。 ➢ A通道输入需要计数的信号，而由B、C通道送入的信号都用来 控制闸门时间。 ➢ B通道在测周期时输入被测信号，或测频率比fA／fB时送入fB 信号，或测相邻两脉冲时间间隔时输入被测信号等。 ➢ B输入通道输入信号作为控制主闸门的开门信号和关门信号， 并经它送出触发信号。 ➢ 在测B信号与C信号之间的时间间隔时，时控主闸门的开门信 号为B通道送来的信号，时控制主闸门的关闭信号为C通道送来的信 号。
章节目录
4.1电子计数器简介 4.2电子计数器的测量原理 4.3电子计数器的应用 4.4实训
1源自文库
第4章 电子计数器
▪ 本章要点 ▪ 电子计数器的分类及主要技术性能 ▪ 电子计数器的基本测量原理 ▪ 电子计数器的测量应用
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4.1 电子计数器简介
➢本章介绍电子计数器,它是一种最常见、最基本的数字仪器。 ➢它可以测出一定时间内的脉冲数目，并将结果以数字形式显示。 ➢这种仪器，早期多用于测量频率，故称数字式频率计。随着技术 的不断进步，而今它成为多功能的电子计数仪器，故称“电子计数 器”。 ➢它是一切数字化仪器的基础。
实际上，接入衰减器和放大器是为了使电子计数器对幅度较 大或幅度较小的输入信号都能够测量，扩大仪器的测量范围。
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➢整形电路 常用的整形电路多采用施密特触发器，以满足输入电 路必须将输入信号整形成为具有一定幅度和陡峭前后沿的脉冲信 号。 ➢ 倒相器 在B、C输入电路中，输入的控制信号可能为正脉冲也 可能为负脉冲，为保证送出的触发信号有确定的极性，在一些电 路中常设有倒相电路，供使用者选择。
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4.1.1 电子计数器的分 类 1．按其测试功能可以分为下列各种
（1）频率计数器 （2）通用计数器 （3）时间计数器 （4）特种计数器 （5）工业计数器 （6）程序计数器 （7）计算计数器
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2．按电子计数器测频上限值分类
（1）低速计数器 最高计数频率不大于10MHz。 （2）中速计数器 计数频率为10～100MHz。 （3）高速计数器 最高计数频率大于100MHz。 （4）微波频率计数器 测量频率范围为1～80GHz或更高。。
7．7输．出输出 输出是指仪器可以直接输出的标准频率信号有哪几种，
并指明输出测量数据的编码方式和输出电平等。
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4.2 电子计数器的测量原理
4.2.1 电子计数器的基本组成和原理框 1．图电子计数器的基本组成
电子计数器的基本组成电路有，输入电路、计数显示电 路（包括十进制计数器、寄存器、译码器及显示电路）、标准时 间信号形成电路（包括石英晶体振荡器及分频、倍频电路）和控 制电路。