頻率計數器和間隔計時器的精度和分辨率是使用這些測試儀器或選擇使用儀器時的重要參數。

分辨率和準確性是兩個根本不同的數字，盡管它們在某些方面是聯系在一起的。

頻率計數器或間隔計時器的精度也有幾個要素。整體精度由各種不同的因素決定。

要解釋頻率計數器的讀數，必須了解精度和分辨率之間的區別，并了解它們的含義。

頻率計數器分辨率

頻率計數器的分辨率是它能夠區分兩個彼此接近的信號。它是信號頻率讀數中位數的量度。

大多數頻率計數器是所謂的直讀計數器，分辨率由門時間決定。這是計數器計算脈沖數或轉換交叉數的時間。

由于一秒內的交叉次數等于頻率，因此一秒的門時間將使頻率能夠讀取到1 Hz的分辨率。可以看出，對于其他門時間，0.1 秒的門時間將實現 10 Hz 的分辨率，而 10 秒的門時間將實現 0.1 Hz 的分辨率。

由此可以看出，對于直接讀取頻率計數器，分辨率是門時間的函數。

頻率計數器測量誤差

頻率計數器或間隔定時器的測量精度更難確定，因為它是許多因素的函數。在進行不同類型的測量時，可能會出現幾類測量誤差，其中一些會影響計數器定時器。這些不準確之處可以總結如下：

時基誤差：雖然時基是準確的，但其實際精度取決于所使用的時鐘振蕩器的類型，其精度將直接影響整體頻率計數器精度。振蕩器精度是各種振蕩器誤差的總和：

電源/線路電壓變化：電源輸入電壓的變化將導致晶體振蕩器的電壓變化。變化的水平將取決于任何電壓調節器的有效性，但總會有一些小的電壓變化。這可能導致晶體振蕩器電壓出現小誤差，這些誤差將反映在頻率計數器定時器誤差中。

溫度穩定性：用于時鐘或時基的晶體振蕩器的溫度穩定性是誤差或不準確的主要來源之一。在一定溫度范圍內，短期穩定性通常以百萬分之幾為單位。通常，當想要進行準確的測量時，明智的做法是讓測試儀器在進行測量前的幾個小時內預熱并讓溫度穩定下來。烘箱控制的晶體振蕩器可能會更快地達到其指定的精度，但經驗通常表明，在進行任何準確測量之前，允許頻率計數器或任何其他測試儀器在幾個小時內預熱和穩定。

短期穩定性：短期變化包括短期頻率變化等因素，包括相位噪聲/相位抖動。如果相位噪聲很高，則可能意味著柵極周期可能會變化或抖動，其量可能導致門控的脈沖少于或超過實際柵極時間允許通過的脈沖。

長期穩定性：這種形式的晶體振蕩器頻率誤差會隨時間推移而發生。雖然許多高級晶體振蕩器都經過預老化處理，但這些誤差仍然在一定程度上發生。通常，它們在一個月內以百萬分之一表示。之所以需要這么長的時間，是因為衰老的影響被短期影響所掩蓋，時間要短得多。通過定期重新校準測試儀器，可以減少因頻率計數器定時器時鐘老化而產生的誤差。

±計數錯誤：頻率計數器誤差的一種形式發生在柵極打開和關閉相對于輸入波形的精確時間上。有時，時基可能會打開，以便比其他時間多一個計數。由于時基時鐘和輸入波形之間存在非相干關系，因此會出現歧義。

頻率計數器計數誤差在每種情況下，時基門打開的時間相同，但在第一種情況下，將計算三個正向邊，而在第二種情況下，將計算兩個。其原因是兩個信號之間的相對時序或相位。由于此錯誤，兩個讀數之間可能存在一個計數的差異。

觸發錯誤：頻率計數器上的觸發誤差是指由于輸入信號上的噪聲導致輸入門打開或關閉或過晚而在時間間隔計數器上發生的誤差。它們會導致輸入觸發器滯后窗口的一個限值在錯誤的時間觸發，從而引入定時測量誤差。通過提高輸入電路的靈敏度，使噪聲產生更大的影響，可能會使這種誤差變得更糟。

系統誤差：測試儀器上的這種形式的測量誤差是由于啟動和停止通道之間的不匹配而發生的。這可能是由于信道上升或下降時間的差異或傳播延遲差異造成的。

使用頻率計數器或間隔計時器時，有必要了解其局限性。一個關鍵是準確性，另一個是它的分辨率。通過這種方式，可以以有意義的方式解釋讀數，并將公差應用于所獲取的任何讀數。

審核編輯：黃飛