频率计数器功能是根据其应用设计的。 频率计数器最常见的应用是确定发射机和接收机的特性。 发射机的频率必须经过验证和校准,以满足相关规则和法规的要求。 频率计数器测量输出频率和一些关键的内部频率点。
如今,随着测试技术的飞速发展,频率计数器功能也在不断完善和丰富,以满足不同测试领域的需求。 面对不同功能、不同规格的仪器,工程师需要根据自身需求选择符合自己需求的仪器,从而为测试工作带来最大的效率。
SYN5636高精度通用计数器在国外的基础上,新增了时间间隔、脉宽、上升时间、下降时间、占空比、相位等测量功能,并具有强大的数学和统计功能,包括平均值、标准差、最大值、最小值、峰峰值、累计计数、艾伦方差、频率偏差、瞬时昼夜偏差、趋势图和直方图等功能。
最早的频率计数器被设计用于计算某些需要计数的东西。 在计数器发明之前,频率测量是用频率计完成的。 频率计数器是最早以数字方式对信号参数进行精确测量的仪器之一。
频率计数器的主要指标是测量范围、测量功能、精度和稳定性,这也是确定高低的主要依据。 随着电子测试技术的发展,频率计数器也越来越成熟。 目前,频率计数器可以轻松测量射频和微波频段的信号。 除频率测量外,大多数频率计数器还结合了以下功能:频率比、时间间隔、周期、上升和下降时间、相位、占空比、正负脉冲宽度、总和、峰值电压和时间间隔平均。 频率计功能扩展的最高级别是调制域分析仪功能的集成。
SYN5636高精度通用计数器
本文从频率计数器的基本功能入手,对测量参数进行介绍:
频率计数器测量功能
1.频率测量。
频率表示波形在单位时间内振动的次数,是周期的倒数,频率是最基本的测量参数。
根据频率范围的不同,频率计数器可分为通用频率计数器和微波频率计数器两大类。 前者的测量范围一般在1GHz以下; 微波频率计数器提供从DC到10GHz的高性能频率测量,覆盖整个射频和微波频段。 高频测量是频率计数器的独特优势,这是普通示波器难以实现的。 频率测量非常简单,将信号连接到频率计数器输入,然后调整功能键进行频率测量,屏幕上会显示当前频率值。 单频率测量只需要一个输入通道。
2.周期(t)。
周期是波形振动一次所需的时间,是频率的倒数,大多数频率计数器都提供此功能。 信号周期的测量与频率测量基本相似。
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3.频率比(f1 f2)。
频率比是两个频率的比较,可用于测试倍频器或预位移计算器(分频器)的性能。 在许多仪器系统中,两个频率的比率比两个独立的频率值更有意义。 例如,在比率式电容式传感器的开发中,工程师关注两个信号的频率比。 在这种情况下,可以使用频率计数器频率比功能直观快速地显示两个输入信号的频率比。 它消除了测量两个信号的频率然后自行计算的不便。 此功能要求频率计数器至少具有两个通道。 如果有三个输入信号,则可以测量任意两个信号的频率比。
4.时间间隔。
时间间隔测量开始信号和结束信号之间经过的时间。 如图 3 所示,起始信号通常馈入一个通道 A,而结束信号通常馈入另一个通道 B,这一特征通常称为世界间隔 A 到 B。 测量通常以 100 ns 或更高的分辨率进行,有时低至皮秒 (10-12) 水平。
高分辨率时间间隔测量在时间和频率传输与测量、航空航天、雷达定位、激光测距等领域发挥着非常重要的作用。 此功能还要求频率计数器至少具有两个通道。
5.相位差。
相位差又称相移,是指频率相等的两个信号的相位差,表示两个信号之间的时间提前或滞后关系。
6.上升和下降时间。
上升时间通常定义为信号从稳态最大值的 10 变为 90 所需的时间,同样,下降时间对应于信号从稳态最大值的 90 变为 10 所需的时间。 上升、下降时间和脉冲持续时间在数字电路测量中特别有用。 如果上升和下降时间的触发点已知,则可以根据测得的上升和下降时间显示压摆率 (v s) 计算。
7.脉冲宽度。
脉冲宽度、脉冲幅度和脉冲形状是脉冲信号的主要参数。 脉冲宽度通常是脉冲幅值为50的前后两点之间的时间差。 如图3所示,脉冲宽度用于表示脉冲能量作用的持续时间。 频率计数器通常能够测量正脉冲和负脉冲宽度。
8. 占空比。
占空比是信号高低的时间与信号总时间的比值,也可以表示为单个脉冲宽度与周期的比例。 在图3中,正脉冲的宽度与周期的比值为42,即占空比为42。 方波信号的占空比为50。 在所有其他条件相同的情况下,占空比越大,信号携带的能量就越高。
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9.累计统计。
累积是事件的简单计数。 它适用于需要数字化结果的电子或物理事件计数或自动测试。 计数器相加并显示门电路打开时的事件数。 在某些情况下,此功能称为累积计数。
10.时间间隔测量功能。
时间间隔测量是特定“开始”事件和“结束”事件之间的时间差的测量。 时间间隔测量可用于测量电路延迟、雷达脉冲间隔、粒子飞行时间、电缆长度、脉冲周期、脉冲宽度、上升时间、相位差等。
11.边缘测试功能。
当信号发生变化时,我们通常需要将该变化检测为其他事件的触发因素。 根据检测到的信号所属的时钟域,边沿检测可分为同步边沿检测和异步同步检测。 同步边沿检测意味着输入信号来自同一时钟域; 异步边沿检测是指输入信号来自不同的时钟域。
频率计数器应用
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