電子測量與儀器課件第七章頻率和時間測量及儀器2

1、第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 17.4 電子計數(shù)器的測量誤差電子計數(shù)器的測量誤差7.4.1 測量誤差的來源測量誤差的來源電子計數(shù)器的測量誤差來源主要包括量化誤差、觸發(fā)誤電子計數(shù)器的測量誤差來源主要包括量化誤差、觸發(fā)誤差和標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差。差和標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差。1. 量化誤差量化誤差 (1誤差)量化誤差是在將模擬量變換為數(shù)字量的量化過程中產(chǎn)生量化誤差是在將模擬量變換為數(shù)字量的量化過程中產(chǎn)生的誤差，是數(shù)字化儀器所特有的誤差，是不可消除的誤差。的誤差，是數(shù)字化儀器所特有的誤差，是不可消除的誤差。它是由于電子計數(shù)器閘門的開啟與計數(shù)脈沖的輸入在時間上它是由于電子計數(shù)器閘門的開啟與計數(shù)脈沖的

2、輸入在時間上的不確定性，即相位隨機(jī)性而產(chǎn)生的誤差。的不確定性，即相位隨機(jī)性而產(chǎn)生的誤差。第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 2量化誤差的相對誤差為：量化誤差的相對誤差為：計數(shù)脈沖計數(shù)脈沖閘門開啟時間閘門開啟時間T閘門開啟時間閘門開啟時間T圖圖7.13 量化誤差產(chǎn)生示意圖量化誤差產(chǎn)生示意圖計數(shù)脈沖計數(shù)脈沖N=8計數(shù)脈沖計數(shù)脈沖N=9%1001%100NNNN第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 32. 觸發(fā)誤差觸發(fā)誤差觸發(fā)誤差又稱為變換誤差。被測信號在整形過程中，觸發(fā)誤差又稱為變換誤差。被測信號在整形過程中，由于整形電路本身觸發(fā)電平的抖動或者被測信號疊加有噪聲由于整

3、形電路本身觸發(fā)電平的抖動或者被測信號疊加有噪聲和各種干擾信號等原因，使得整形后的脈沖周期不等于被測和各種干擾信號等原因，使得整形后的脈沖周期不等于被測信號的周期，由此而產(chǎn)生的誤差稱為觸發(fā)誤差。信號的周期，由此而產(chǎn)生的誤差稱為觸發(fā)誤差。 第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 4觸發(fā)電平觸發(fā)電平VB0A1A1A2A2干擾信號干擾信號干擾信號干擾信號Tx閘門開啟閘門開啟閘門關(guān)閉閘門關(guān)閉T1T2Tx=T1+Tx+T2被測信號被測信號圖圖7.14觸發(fā)誤差產(chǎn)生示意圖觸發(fā)誤差產(chǎn)生示意圖第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 5經(jīng)推導(dǎo)得知，觸發(fā)誤差的相對誤差等于經(jīng)推導(dǎo)得知，觸發(fā)誤差的

4、相對誤差等于 (7-2)式中，式中，Un為噪聲或干擾信號的最大幅度，包括因觸發(fā)電平抖為噪聲或干擾信號的最大幅度，包括因觸發(fā)電平抖動而產(chǎn)生的影響，一般情況下，可以不考慮觸發(fā)電平抖動或動而產(chǎn)生的影響，一般情況下，可以不考慮觸發(fā)電平抖動或漂移的影響；漂移的影響；Um為被測信號電壓幅度；為被測信號電壓幅度；Kf為為B通道分頻器分頻通道分頻器分頻次數(shù)。次數(shù)。觸發(fā)誤差對測量周期的影響較大，而對測量頻率的影響觸發(fā)誤差對測量周期的影響較大，而對測量頻率的影響較小，所以測頻時一般不考慮觸發(fā)誤差的影響。較小，所以測頻時一般不考慮觸發(fā)誤差的影響。為了減小測周時觸發(fā)誤差的影響，除了盡量提高被測信號的為了減小測周時觸發(fā)

5、誤差的影響，除了盡量提高被測信號的信噪比外，還可以采用多周期測量法測量周期，即增大信噪比外，還可以采用多周期測量法測量周期，即增大B通道通道分頻器分頻次數(shù)。分頻器分頻次數(shù)。mfnxx2UKUTT第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 63. 標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差fs/fs標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差是指由于晶振信號的不穩(wěn)定等原因而產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差是指由于晶振信號的不穩(wěn)定等原因而產(chǎn)生的誤差。測頻時，晶振信號用來產(chǎn)生門控信號（即時基信的誤差。測頻時，晶振信號用來產(chǎn)生門控信號（即時基信號），標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差稱為時基誤差；測周時，晶振信號用來號），標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差稱為時基誤差；測周時，晶振信號用來產(chǎn)生時標(biāo)信號

6、，標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差稱為時標(biāo)誤差。一般情況下，產(chǎn)生時標(biāo)信號，標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差稱為時標(biāo)誤差。一般情況下，由于標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差較小，不予考慮。由于標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差較小，不予考慮。7.4.2 測量誤差的分析測量誤差的分析上述測量誤差中，對頻率測量影響最大的是量化誤差，上述測量誤差中，對頻率測量影響最大的是量化誤差，其他誤差一般不予考慮。周期測量則主要受量化誤差和觸發(fā)其他誤差一般不予考慮。周期測量則主要受量化誤差和觸發(fā)誤差的影響。下面對測頻和測周誤差進(jìn)行分析：誤差的影響。下面對測頻和測周誤差進(jìn)行分析：第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 71. 測頻誤差測頻誤差經(jīng)過推導(dǎo)得知，測頻量化誤差等于經(jīng)過推導(dǎo)得知，

7、測頻量化誤差等于 由此可見，要減小量化誤差對測頻的影響，應(yīng)設(shè)法增大計數(shù)值由此可見，要減小量化誤差對測頻的影響，應(yīng)設(shè)法增大計數(shù)值N。即在即在A通道中選用倍頻次數(shù)通道中選用倍頻次數(shù)m較大的倍頻器，亦即選用短時標(biāo)信較大的倍頻器，亦即選用短時標(biāo)信號；在號；在B通道中增大分頻次數(shù)通道中增大分頻次數(shù)Kf，亦即延長閘門時間；可以直接，亦即延長閘門時間；可以直接測量高頻信號的頻率，否則，測出周期后再進(jìn)行換算，該方法屬測量高頻信號的頻率，否則，測出周期后再進(jìn)行換算，該方法屬于間接測量法，這是由測周誤差的特性所決定的于間接測量法，這是由測周誤差的特性所決定的。xsfxx11fTmKNff第 7 章 頻 率 和 時

8、 間 測 量 及 儀 器 82. 測周誤差測周誤差（1）量化誤差）量化誤差經(jīng)過推導(dǎo)得知，測周量化誤差為：經(jīng)過推導(dǎo)得知，測周量化誤差為： 由此可見，要減小測周量化誤差，應(yīng)設(shè)法增大計數(shù)值由此可見，要減小測周量化誤差，應(yīng)設(shè)法增大計數(shù)值N。即在。即在A通道中選用倍頻次數(shù)通道中選用倍頻次數(shù)m較大的倍頻器，亦即選用短時標(biāo)信號；較大的倍頻器，亦即選用短時標(biāo)信號；在在B通道中增大分頻次數(shù)通道中增大分頻次數(shù)Kf，亦即延長閘門時間，該方法稱為，亦即延長閘門時間，該方法稱為多周期測量法；可以直接測量低頻信號的周期，否則，測出多周期測量法；可以直接測量低頻信號的周期，否則，測出頻率后再進(jìn)行換算，該方法屬于間接測量法。

9、頻率后再進(jìn)行換算，該方法屬于間接測量法。xsfxx1TfmKNNTT第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 9所謂的高頻或低頻是相對于電子計數(shù)器的中界頻率而言的。所謂的高頻或低頻是相對于電子計數(shù)器的中界頻率而言的。中界頻率是指采用測頻和測周兩種方法進(jìn)行測量，產(chǎn)生大小相中界頻率是指采用測頻和測周兩種方法進(jìn)行測量，產(chǎn)生大小相等的量化誤差時的被測信號的頻率。等的量化誤差時的被測信號的頻率。（2）測周觸發(fā)誤差）測周觸發(fā)誤差減小測周觸發(fā)誤差的方法如式減小測周觸發(fā)誤差的方法如式(7-2)結(jié)論所述，不再贅述。結(jié)論所述，不再贅述。綜上所述，多周期測量法以及提高信噪比、選用短時標(biāo)信綜上所述，多周期測

10、量法以及提高信噪比、選用短時標(biāo)信號等方法，可以減小測量周期的誤差。號等方法，可以減小測量周期的誤差。7.4.3 頻率擴(kuò)展技術(shù)頻率擴(kuò)展技術(shù)由于受十進(jìn)制計數(shù)器處理速度等因素的限制，上述類型的由于受十進(jìn)制計數(shù)器處理速度等因素的限制，上述類型的電子計數(shù)器比較適合頻率低于電子計數(shù)器比較適合頻率低于700MHz左右的信號，在左右的信號，在A通道分通道分別采用倍頻器時，頻率范圍就更窄了。通常采用外差降頻變換別采用倍頻器時，頻率范圍就更窄了。通常采用外差降頻變換法、預(yù)定標(biāo)法、轉(zhuǎn)移振蕩器法、諧波外差變換法、取樣法等方法、預(yù)定標(biāo)法、轉(zhuǎn)移振蕩器法、諧波外差變換法、取樣法等方第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及

11、 儀 器 107.4.3 頻率擴(kuò)展技術(shù)頻率擴(kuò)展技術(shù)由于受十進(jìn)制計數(shù)器處理速度等因素的限制，上述類型由于受十進(jìn)制計數(shù)器處理速度等因素的限制，上述類型的電子計數(shù)器比較適合頻率低于的電子計數(shù)器比較適合頻率低于700MHz左右的信號，在左右的信號，在A通通道分別采用倍頻器時，頻率范圍就更窄了。通常采用外差降道分別采用倍頻器時，頻率范圍就更窄了。通常采用外差降頻變換法、預(yù)定標(biāo)法、轉(zhuǎn)移振蕩器法、諧波外差變換法、取頻變換法、預(yù)定標(biāo)法、轉(zhuǎn)移振蕩器法、諧波外差變換法、取樣法等方法來擴(kuò)展計數(shù)器的測頻范圍，這樣的計數(shù)器適合用樣法等方法來擴(kuò)展計數(shù)器的測頻范圍，這樣的計數(shù)器適合用來測量高頻信號頻率，稱之為數(shù)字頻率計，測

12、頻上限可高達(dá)來測量高頻信號頻率，稱之為數(shù)字頻率計，測頻上限可高達(dá)170GHz。下面主要介紹外差降頻變換法和預(yù)定標(biāo)法。下面主要介紹外差降頻變換法和預(yù)定標(biāo)法。1. 外差降頻變換法外差降頻變換法第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 11輸入輸入混頻器混頻器調(diào)諧濾波器調(diào)諧濾波器調(diào)諧倍頻器調(diào)諧倍頻器放大器放大器測頻電子計數(shù)器測頻電子計數(shù)器晶振晶振圖圖7.15手動外差降頻變換法擴(kuò)頻原理框圖手動外差降頻變換法擴(kuò)頻原理框圖第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 122. 預(yù)定標(biāo)法預(yù)定標(biāo)法如圖如圖7.16所示，預(yù)定標(biāo)數(shù)字頻率計與通用計數(shù)器的區(qū)別就是對被所示，預(yù)定標(biāo)數(shù)字頻率計與通用計數(shù)器

13、的區(qū)別就是對被測信號進(jìn)行測信號進(jìn)行N分頻，即預(yù)定標(biāo)。預(yù)定標(biāo)法的缺點是降低了單位時間內(nèi)的分分頻，即預(yù)定標(biāo)。預(yù)定標(biāo)法的缺點是降低了單位時間內(nèi)的分辨力，為了提高測量分辨力，如果十進(jìn)制計數(shù)器位數(shù)足夠多，通常也對晶辨力，為了提高測量分辨力，如果十進(jìn)制計數(shù)器位數(shù)足夠多，通常也對晶振進(jìn)行振進(jìn)行N分頻。分頻。放大整形放大整形輸入輸入Afx分頻器（分頻器（1/N）閘門閘門十進(jìn)制計數(shù)器十進(jìn)制計數(shù)器晶振晶振分頻器（分頻器（1/N）時基分頻器時基分頻器顯示顯示N0.1sN1sN10s圖圖7.16 預(yù)定標(biāo)法數(shù)字頻率計原理框圖預(yù)定標(biāo)法數(shù)字頻率計原理框圖第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 137.5 通用計

14、數(shù)器實例通用計數(shù)器實例7.5.1 技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)（1）測試功能）測試功能（2）測量范圍）測量范圍測頻范圍：測頻范圍：0.1Hz100MHz；測周范圍：；測周范圍：0.4s10s；累；累加計數(shù)范圍：加計數(shù)范圍：1108。（3）輸入特性）輸入特性輸入耦合方式；輸入電壓范圍；輸入阻抗：輸入耦合方式；輸入電壓范圍；輸入阻抗：R,Ci。（4）閘門時間）閘門時間: 10ms、0.1s、1s、10s。（5）時標(biāo)（晶振）時標(biāo)（晶振）:時標(biāo)為時標(biāo)為0.1s。（6）顯示位數(shù)及顯示器件）顯示位數(shù)及顯示器件: 8位位LED（7）輸出）輸出: 輸出頻率輸出頻率;輸出電壓輸出電壓;輸出波形輸出波形第 7 章 頻 率 和

15、 時 間 測 量 及 儀 器 147.5.2 工作原理工作原理: 如圖如圖7.17所示所示主機(jī)測量單元直接計數(shù)頻率為主機(jī)測量單元直接計數(shù)頻率為10MHz，在輸入高于，在輸入高于10MHz頻率的信號時，需要經(jīng)過預(yù)定標(biāo)分頻器后，送入主機(jī)頻率的信號時，需要經(jīng)過預(yù)定標(biāo)分頻器后，送入主機(jī)測量單元。測量單元。輸入輸入fx(Tx)輸入通輸入通道道預(yù)定標(biāo)分頻預(yù)定標(biāo)分頻器主機(jī)測量單元主機(jī)測量單元晶振晶振顯示顯示圖圖7.17 NFC-100型通用電子計數(shù)器組成框圖型通用電子計數(shù)器組成框圖第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 15主機(jī)測量單元如圖所示主機(jī)測量單元如圖所示溢出溢出閘門閘門uskHzICM

16、7226B段碼輸出段碼輸出（a、b、c、d、e、f、g、dp）88位碼輸出（位碼輸出（D1D8）功能選擇功能選擇閘門時間閘門時間（周期倍乘）（周期倍乘）頻率頻率自檢自檢周期周期計數(shù)計數(shù)10s1s0.1s10ms44晶振晶振圖圖7.18 NFC-100型電子計數(shù)器主機(jī)測量單元邏輯框圖型電子計數(shù)器主機(jī)測量單元邏輯框圖abcdefgdp復(fù)位復(fù)位第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 167.5.3 電子計數(shù)器的使用及注意事項電子計數(shù)器的使用及注意事項按照要求接入正確的電源。按照要求接入正確的電源。8位位LED顯示顯示OVFLGATEuskHzMODEL NFC100 MULTFUNCTI

17、ON COUNTERSTBYONRESETTOT PER FREQ CHKFREQ MEASURE TIME10ms 0.1s 1s 10sPERIOD AVERAGE1 10 100 1000FUNCTIONTIME BASE OUT5010MHz10VP-P1M8MHz100MHz0.1HzINPUT圖圖7.19 NFC-100型電子計數(shù)器前面板圖型電子計數(shù)器前面板圖第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 17在使用電子計數(shù)器進(jìn)行測量之前，應(yīng)對儀器進(jìn)行在使用電子計數(shù)器進(jìn)行測量之前，應(yīng)對儀器進(jìn)行“自自檢檢”，以初步判斷儀器工作是否正常。，以初步判斷儀器工作是否正常。被測信號的大小

18、必須在電子計數(shù)器允許的范圍內(nèi)，否則，被測信號的大小必須在電子計數(shù)器允許的范圍內(nèi)，否則，輸入信號太小測不出被測量，輸入信號太大有可能損壞儀器。輸入信號太小測不出被測量，輸入信號太大有可能損壞儀器。當(dāng)當(dāng)“溢出（溢出（OVFL）”指示燈亮?xí)r，表明測量結(jié)果顯示指示燈亮?xí)r，表明測量結(jié)果顯示有溢出，不能漏記數(shù)字。有溢出，不能漏記數(shù)字。在允許的情況下，盡可能使顯示結(jié)果精確些，即所選閘在允許的情況下，盡可能使顯示結(jié)果精確些，即所選閘門時間應(yīng)長一些。門時間應(yīng)長一些。在測量頻率時，如果選用閘門時間為在測量頻率時，如果選用閘門時間為10s時，時，“閘門閘門（GATE）”（或（或“采樣采樣”）指示燈熄滅前顯示的數(shù)值是

19、前次）指示燈熄滅前顯示的數(shù)值是前次的測量結(jié)果，并非本次測量結(jié)果，記錄數(shù)據(jù)時務(wù)必等采樣指示的測量結(jié)果，并非本次測量結(jié)果，記錄數(shù)據(jù)時務(wù)必等采樣指示燈變暗后進(jìn)行燈變暗后進(jìn)行。第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 187.6 數(shù)字相位計數(shù)字相位計相位差的測量方法包括示波器法、比較法、直讀法等。數(shù)相位差的測量方法包括示波器法、比較法、直讀法等。數(shù)字相位計采用直讀法測量，是由電子計數(shù)器擴(kuò)展而成的相位字相位計采用直讀法測量，是由電子計數(shù)器擴(kuò)展而成的相位測量儀器。數(shù)字相位計包括相位測量儀器。數(shù)字相位計包括相位-時間變換式相位計和相位時間變換式相位計和相位-電電壓變換式相位計，瞬時值數(shù)字相位計和平

20、均值數(shù)字相位計屬壓變換式相位計，瞬時值數(shù)字相位計和平均值數(shù)字相位計屬于前一種。于前一種。 7.6.1 瞬時值數(shù)字相位計瞬時值數(shù)字相位計瞬時值數(shù)字相位計原理框圖如圖瞬時值數(shù)字相位計原理框圖如圖7.20所示。當(dāng)被測信號所示。當(dāng)被測信號u1、u2由負(fù)變正通過零點時，分別由零比較器由負(fù)變正通過零點時，分別由零比較器1和和2產(chǎn)生脈沖信號產(chǎn)生脈沖信號u1、u2。設(shè)。設(shè)u1超前于超前于u2，則，則u1、u2分別用作門控電路的開啟分別用作門控電路的開啟信號、關(guān)閉信號，使門控電路產(chǎn)生門控信號信號、關(guān)閉信號，使門控電路產(chǎn)生門控信號u3，u3的脈寬與兩的脈寬與兩個信號的相位差相對應(yīng)，個信號的相位差相對應(yīng)，u3脈寬期

21、間打開計數(shù)門，時標(biāo)信號則脈寬期間打開計數(shù)門，時標(biāo)信號則第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 19經(jīng)由計數(shù)門至計數(shù)顯示電路，得到對應(yīng)的相位差數(shù)值。其工經(jīng)由計數(shù)門至計數(shù)顯示電路，得到對應(yīng)的相位差數(shù)值。其工作波形如圖作波形如圖7.21所示。所示。 設(shè)被測信號周期為設(shè)被測信號周期為Tx，門控信號，門控信號u3的寬度，亦即兩個信號的寬度，亦即兩個信號相位差相位差對應(yīng)的時間為對應(yīng)的時間為t，則，則（7-3）t=NTs （7-4）式中，式中，Ts為時標(biāo)信號周期。為時標(biāo)信號周期。比較器比較器1比較器比較器2門控門控電路電路計計數(shù)數(shù)門門計數(shù)計數(shù)顯示顯示時標(biāo)信號時標(biāo)信號u1u2u3u4置零置零圖圖7

22、.20 瞬時值數(shù)字相位計原理框圖瞬時值數(shù)字相位計原理框圖u1u2360 xTt第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 20ttttt00000u(t)u1u2u3u4u1u2tt圖圖7.21 瞬時值數(shù)字相位計工作波形圖瞬時值數(shù)字相位計工作波形圖Tx第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 21 (7-3) t=NTs （7-4）式中，式中，Ts為時標(biāo)信號周期。為時標(biāo)信號周期。 (7-5)360360360sxxsMNffNTNTsxxsTTffM360 xTt第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 227.6.2 平均值數(shù)字相位計平均值數(shù)字相位計平均值數(shù)字相位

23、計是在瞬時值數(shù)字相位計的基礎(chǔ)上，采用平均值數(shù)字相位計是在瞬時值數(shù)字相位計的基礎(chǔ)上，采用平均技術(shù)而構(gòu)成的數(shù)字相位計。它能夠減小干擾信號、量化誤平均技術(shù)而構(gòu)成的數(shù)字相位計。它能夠減小干擾信號、量化誤差等的不良影響，提高測量的準(zhǔn)確度。平均值數(shù)字相位計原理差等的不良影響，提高測量的準(zhǔn)確度。平均值數(shù)字相位計原理框圖及其工作波形如圖框圖及其工作波形如圖7.22、7.23所示。所示。比較器比較器1比較器比較器2門控門控電路電路1計數(shù)門計數(shù)門1分頻分頻(1/Kf)門控電路門控電路2計數(shù)門計數(shù)門2計數(shù)顯示計數(shù)顯示u1(t)u2(t)u1u2u3u4fsu5u6圖圖7.22 平均值數(shù)字相位計原理框圖平均值數(shù)字相位

24、計原理框圖頻標(biāo)頻標(biāo)fs第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 23u(t)u1u2u1u2u3u4u5u6Tx000000NTttttttt圖圖7.23 平均值數(shù)字相位計工作波形圖平均值數(shù)字相位計工作波形圖0計數(shù)門計數(shù)門1的工作過程與瞬時值數(shù)字相位計完全相同，存在關(guān)系：的工作過程與瞬時值數(shù)字相位計完全相同，存在關(guān)系：360 xsNTT第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 24門控信號門控信號u5是利用頻標(biāo)信號是利用頻標(biāo)信號fs分頻得到的。分頻系數(shù)為分頻得到的。分頻系數(shù)為Kf，其門控時間其門控時間T為：為：對應(yīng)于每個被測信號的一個周期對應(yīng)于每個被測信號的一個周期Tx，計

25、數(shù)門，計數(shù)門1輸出一組脈輸出一組脈沖，每組脈沖數(shù)為沖，每組脈沖數(shù)為N。如果用。如果用m組脈沖平均，則計數(shù)門組脈沖平均，則計數(shù)門2每開每開門一次，應(yīng)通過門一次，應(yīng)通過m組脈沖，存在關(guān)系：組脈沖，存在關(guān)系：T=mTx=KfTsKf=mTx/Ts在時間在時間T內(nèi)，對通過計數(shù)門內(nèi)，對通過計數(shù)門2的的m組脈沖計數(shù)，并求平均組脈沖計數(shù)，并求平均值值 ，則有，則有sffs1TKKfTmiNmN1i1N第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 25用平均值用平均值 代替式（代替式（7-5）中的）中的N表示測量結(jié)果，存在關(guān)系：表示測量結(jié)果，存在關(guān)系：式中，式中，N是在是在T時間內(nèi)實際通過計數(shù)門時間內(nèi)實

26、際通過計數(shù)門1和計數(shù)門和計數(shù)門2的脈沖總的脈沖總個數(shù)，也就是在時間個數(shù)，也就是在時間T內(nèi)通過計數(shù)門內(nèi)通過計數(shù)門2的脈沖累加值；的脈沖累加值；Kf為分為分頻次數(shù)，由分頻器的分頻指示值讀出。相位差頻次數(shù)，由分頻器的分頻指示值讀出。相位差與與N成正比，成正比，計數(shù)值計數(shù)值N能直接用來表示測量結(jié)果。平均值數(shù)字相位計的測能直接用來表示測量結(jié)果。平均值數(shù)字相位計的測量結(jié)果只決定于計數(shù)值量結(jié)果只決定于計數(shù)值N，而與被測頻率，而與被測頻率fx無關(guān)。無關(guān)。NN3603601360f1ixsxsKNNmTTNTTmimiiNN1第 7 章 頻 率 和 時 間 測 量 及 儀 器 26為了便于讀數(shù)，通常為了便于讀數(shù)，通常Kf選用選用3610n，N則可以直接表示度數(shù)，只是則可以直接表示度數(shù)，只是小數(shù)點位置要隨取值的不同而產(chǎn)生移位。小數(shù)點位置要隨取值的不同而產(chǎn)生移位。在實際工作中，平均值數(shù)字相位計應(yīng)用比較廣泛，如在實際工作中，平均值數(shù)字相位計應(yīng)用比較廣泛，如BX-13A型數(shù)字型數(shù)字相位計等。相位計等。BX-13A型數(shù)字相位計工作頻率為型數(shù)字相位計工作頻率為2