TATBTAf AA输入通 道主 门计数显示电路门控双稳控 制逻辑电路f BB输入通 道TB
图7-7 测频率比
（三）累加计数
累加计数是指在限定的时间内，对输入的计数脉冲进行累加。测量原理和测量频率是相同的。不过这时门控双稳须改用人工控制。其电路连接如图7-8所示，待计数脉冲经A输入通道进入，这时计数值就是累加数。
A输入通 道主 门计数显示电路门控双稳控 制逻辑电路停止手动控制启动
图7-8 累加计数
（四）周期测量
测量周期时电子计数器的电路连接如图7-9所示。
被测信号经A输入通道整形，使其转换成相应的矩形波，取出其跳变沿形成脉冲串，这时同极性跳变沿脉冲的重复周期恰好等于被测信号周期。利用该脉冲去触发门控双稳，控制主门的开闭。主门导通的时间就正好等于被测信号的周期。晶振经倍频（或分频）后产生的时标脉冲同时送至主门的另一输入端。在主门开启的时间内对输入的时标脉冲计数。设计数的值为N，时标脉冲周期为Ｔs ，则被测信号周期Tx为：Tx＝ＮＴs 。
在实际测量周期时，为了减小误差，常采用多周期测量，读取平均周期值。即把被测信号的周期扩大l0n倍，再加至门控双稳，对计数器的读数除以10n，即得到平均周期值。被测信号周期扩大10n倍，实际上就是进行各级十分频（常称倍乘）。
时标选择晶 体振荡器十分频器主 门计数显示电路门控双稳十倍频器倍乘率选择控 制逻辑电路fxA输入通 道Tx十分频器Kf
图7-9 测量周期的原理方框图
（五）测量时间间隔
测量时间间隔的原理与测量周期相同。首先需将被测信号整形为脉冲串。
当测量同一脉冲串的两个相邻脉冲间隔时，电路连接方法与测量周期电路相同，如图7-9所示。在形成的脉冲串中，前一个脉冲可作启动脉冲，控制门控双稳翻转，后一个脉冲则作为停止脉冲，使门控双稳复原。门控双稳翻转期间产生的方波作为控制主门的门控信号。 对于两个脉冲信号之间的时间间隔测量，可把信号分别加到不同的输入通道，一个用于启动门控双稳，一个用于使门控双稳复原。其电路连接如图7-10。Ａ输入通道作为启动通道，Ｂ输入通道则为停止通道。在测量同一脉冲串两相邻脉冲间隔时，需将Ａ、Ｂ两通道的输入端通过开关并联起来；测量两个脉冲信号之间间隔时则分开使用，被测信号分别加至Ａ、Ｂ通道的输入端。
时标选择晶 体振荡器十分频器主 门计数显示电路门控双稳十倍频器控 制逻辑电路u1A输入通 道u2启动B输入通 道停止
图7-10 测量时间间隔
测量脉冲宽度时，仪器按图7-10连接。当测量正脉冲宽度时启动通道采用正斜率触发，停止通道采用负斜率触发。如测量负脉冲宽度或正脉冲的静止期宽度时，则与此相反，启动图7-8 累加计数
通道采用负斜率触发，停止通道采用正斜率触发。输入信号后需适当调节两通道的触发电平，使计数器显示正常。
由于脉冲宽度是以50％电平处宽度来定义的，为使测量准确度较高，触发电平要设置在50％的脉冲幅度以上。 （六）自校
通用电子计数器都有自校功能。所谓自校就是利用晶振本身产生的时标信号和门控信号，对电子计数器的内部功能进行自我检查。
自校时，电子计数器的电路连接如图7-11所示。送入主门的脉冲可来自倍频器或分频器。这时计数器的计数值为：
N?T'Ts?KfTs1/nfs?KfTsnfs?Kfn
式中：n为进入主门的计数脉冲频率，是晶振频率的倍数；T为门控脉冲宽度；Kf为门控脉冲的分频系数，可根据“闸门时间选择”开关所指示的周期倍乘率读出。
从上式可知，当“闸门时间选择”开关和“时标信号选择”开关位置变化时，Kf、n会变化，但N=Kf n的关系不变。由于Kf、n 都是按10进位变化的，当开关位置变化时小数点可自动移位，N的指示值为进入主门计数的脉冲频率值。对于相同闸门时间，时标增大10倍，则N减为1/10；若使用同一时标，闸门时间增大10倍，则N也增大10倍，但小数点同时移位，计数器的指示值不变。
晶 体振荡器十倍频器Ts'主 门计数显示电路T=K Tfs控 制逻辑电路门控双稳十分频器KTfs
图7-11 电子计数器自校时的电路连接
三、电子计数器的使用
电子计数器的型号不少，但是它们的基本使用方法是雷同的；这里以E312A型通用计数器为例，介绍其面板装置、使用步骤。
E312A通用电子计数器是采用大规模集成电路的数字式仪器，采用LED显示，具有读数直观、测量快速、准确和使用方便等优点。 （一）主要技术性能
频率测量范围为10Hz～10MHz，闸门时间分10ms、0.1s、1s、10s四种。周期测量范
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围0.4μs～10s。脉冲时间间隔测量范围为0.25μs～（10-1）μs。具有A、B两个输入通道，频率比测量时A通道输入频率范围为10Hz~10MHz，B通道输入频率范围为lHz～2.5MHz。计数时最大计数值为（108-1）。A、B两个输入端输入阻抗相同，输入电阻≥500kΩ，输入电容≤30pF。使用8位LED显示，十进制读数，单位为kHz，小数点可自动定位。工作方式有自动复原、人工复原和保持三种。自动复原为0.2s+测量时间，人工复原需按人
工复原键后测量才能重新开始。在保持位置则显示的读数不变。晶振标准频率为5MHz，频率准确度±5×10，频率稳定度为1×10/日。 （二）测量功能与使用说明
E312A电子计数器的原理方框图如图7-12所示，包括A、B两个输入通道、晶振和二倍频器、大规模集成电路5G7226B及电源等几部分。
E312A型通用计数器可进行自校、频率、周期、时间、计数、插测、A/B七种功能的测量。插测档可作为E312A仪器的功能扩展之用。
在输入电路内有三态灯指示电路，用来检测整形器是否工作正常。工作时指示灯闪亮；不工作时则为常亮或常灭。
测量频率或周期时的被测信号、测频率比时的A信号（频率较高信号)、测时间间隔时的启动信号，都由A输入口输入；测频率比时的B信号及测时间间隔时的停止信号则由B输入口输入。在面板上有斜率选择器，可根据需要选择触发信号的上升沿或下降沿。“触发电平”旋钮可连续调节触发电平到最佳值。
测量频率时若被测频率fx 高，可选择短闸门时间，反之，若fx 低则应选长闸门时间。测量周期时，若周期长应选小倍乘率，否则测量时间会很长。
在面板上设有分合键。用于将A、B两输入口的分、合控制。当按下“合”键时B输入通道的插口被断开，只有A输入口可输入信号，这时A、B输入通道在内部相连。当为单线输入、测量时间间隔时需按下此键。A、B通道选用相同的斜率触发，可用来测量被测脉冲信号的重复周期；选用不同的斜率触发，可用来测量脉冲宽度或静止期。合键弹出时，A、B则为独立的输入通道。
功能选择和闸门时间选择通过在输入端接入不同的扫描位驱动脉冲来实现。在面板上按下某一功能按键后，集成电路内部则依照该按键的要求连接好内部电路，使测量逻辑功能发生相应变化。
（三）前面板各部分的名称和作用
前面板的布局图如图7-13所示。
1．电源开关 按键开关按下为机内电源接通，仪器可正常工作。 2．复原键 每按一次，产生一次人工复原信号。
3．功能选择模块 由一个三位拨动开关和五个按键开关所组成，当拨动开关处于右边位置时，整机执行自珍功能，显示10MHz钟频，位数随闸门时间不同而不同；拨动开关处于左边位置时，将拨动前测得的数据保持显示，一直不变；(拨动开关处于上述二位置时，五个按键开关失去作用)，当拨动开关处于中间位置时，整机功能由五个按键开关的位置决定，五个按键开关完成六种功能的选择，“频率”键按下时，仪器执行频率测量功能，“周期”键按下时，仪器进行周期测量，“时间”键按下，仪器进行时间间隔测量；“计数”键按下，仪器进行计数测量，“插测”键按下，仪器进行功能扩展测量，五个按键开关之间为互锁关系，五个键中只能按下其中之一，当五个全部弹出时，仪器进行频率比测量。
4．闸门选择模块 由三个按键开关组成，可选择四档闸门和相应的四种倍乘率。 “0.1 S（10 1）”键按下时，仪器选通0.1 S闸门或10 1倍乘；“1S（10 2）键按下，仪器选通1 S闸门或10 倍乘；“10S（10 ）”键按下，仪器选通10S闸门或10倍乘；三个键都弹出时，仪器选通10ms闸门或10°倍乘；至于是闸门还是倍乘，应同时结合功能选择而定，频率、自校测量时，选择的为闸门，周期、时间测量时选择的是倍乘率。
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dcgeba段码输出(a,b,c,d,e,f,g,Dp)至外接8位LED显示器ffabegcdDp扫描位脉冲输出(D7……D0)88BCD码输出4复原输出记忆输出8D2自校D1D3A/B记数时间周期频率D3D2闸门时间(周期倍乘)输入D1D010s 1031s 1020.1s 10110ms 100A输入A输入通 道D4计数、逻辑控制单元ICM 7226B功能输入端D7D0B输入B输入通 道复原+5V保持10MHz时钟输入
（a）主机逻辑图
A或B输入输入保护阻抗变换主放大器整形器选择门A或B输出(至计数/控制逻辑单元A或B输入)+2V电平调节-2V三态灯触发器内插件
（b）输入通道方框图
图7-12 E312A通用计数器方框图
5．闸门指示 闸门开启，发光二极管亮（红色）。
6．晶振指示 绿色发光二极管亮，表示晶体振荡器电源接通。 7．显示器 八位七段LED显示，小数点自动定位。
8．单位指示 四种单位指示
频率测量用kHz或Hz（Hz单位供功能扩展插件用） 时间测量用μs