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通用计数器的功能说明

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发表时间:2020-08-29 16:20作者:同步天下来源:原创

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本文主要讲述了通用计数器基本功能相关的原理,特性和使用方面的内容,方便用户在对通用计数器的选择和使用时,对通用计数器有一个相对全面的认知了解。通用计数器目前的使用已经分布在各行各业的研究分析中,使用一款高性能满足于需求的通用计数器是一件非常重要的事情。本文的所提到的通用计数器均以SYN5636型高精度通用计数器为基准进行说明。

1、通用计数器的功能原理

通用计数器是一种多功能的计数器,以频率稳定度相对比较高的标准频率信号源作为基准时基时钟,对比测量其它被测信号的频率相关特性,并在特定的标准时间内累计待测输入信号的振荡次数,或者在待测时间间隔内累计标准时间信号的个数,进行频率周期和时间间隔的测量主要用于测量频率,频率比,周期,时间间隔和累计加数等。

通用计数器如配以适当的插件,还可以测量相位,电压等电量等参数,其最基础的原理知识也遵循电子计数器的原理,利用电子学的方法测出一定时间内输入的脉冲数目,并将测试结果以数字式的形式显示出来。

通用计数器的闸门时间越短,测量的频率值刷新就越快,并且测的频率精度会受到影响。通用计数器对频率值准确度要求比较高时,则需要将闸门时间加长,时间越长得到的频率值就越准确,所以相对应的每测一次频率的间隔就越长。通常情况下闸门时间越短测量的频率值刷新就越快,但是这样测量的频率精度会降低。如果对频率值要求较高时,则需要增加闸门时间的时长,这样闸门时间越长得到的频率值就越准确,但是相对应的频率时间间隔就越长。

2、通用计数器的功能特性

通用计数器的输入特性主要分通用计数器的主要性能,目前国内对通用计数器的功能要求标准主要参考《JJG 349-2014通用计数器检定规程》检规,满足检规中对通用计数器包括计量性能,测量范围和输入灵敏度的有效值。

通用计数器在计量性能中至少需满足频率,周期,时间间隔的测量。以SYN5636型通用计数器为例,这款能通用计数器频率测量分辨率最高可达12位/s和15位/1000s显示,被测频率范围高达24GHz,时间间隔分辨率高达20ps,并具有功率计功能,时基标配高精度OCXO恒温晶振。

同时在功能要求上,SYN5636型通用计数器具有频率、周期、频率比、输入功率最大值/最小值/峰峰值、时间间隔、脉宽、上升时间/下降时间、占空比、相位等测量功能,并兼有强大的数学运算、统计功能,包括平均值、标准偏差、最大值、最小值、峰峰值、累加计数、阿仑方差和频率偏差等。


其中对频率测量最大允许误差,周期测量最大允许误差,时间间隔测量最大允许误差的测量是通过多次测量的值计算得出多组对比数据。通用计数器内置时基振荡器的验证,一般是指对内部晶振的测试,需要以更高的时基基准作为标准源,测量时基振荡器的开机特性,日频率波动,日老化率,1s频率稳定度,频率复现性,频率准确度等参数进行测量验证。

3、通用计数器的功能使用

随着电子技术的不断进步,通用计数器的功能和性能也在不断完善,通用计数器的应用领域也越来越多,通用计数器可以用于的行业和场景是航空航天、导弹、武器等领域的时间测量和晶振,电子元器件等科研、计量领域的时间、频率测量,尤其在在工业生产和科学实验中经常需要用到通用计数器。如果知道待测信号的大概频率,就可以用滤波器抑制已知的干扰信号,而在计数器量程之外的其他信号或低电平信号不会对待测信号的频率测量产生干扰。

通用计数器的如何正确的使用,我们以SYN5636型通用计数器为例进行简单的一些指示性说明,具体的详细操作需要和厂家沟通人工指导或者查看厂家出示的说明书。标准的通用计数器都是标准的220V供电,一般对通用计数器开机后,需要先检查通用计数器的触摸屏是否正常显示数值,如果通用计数器的触摸屏显示正常则自动通过初始化进入操作界面(此处只适用于SYN5636型通用计数器,国内相对比较先进,其他家还未出现触摸屏类型的通用计数器)。

通用计数器的功能使用,是在进入设备的操作界面后进行选择对应的测试功能,这款通用计数器对频率、周期、时间间隔、输入功率、平均值、最大值、最小值、峰峰值等等功能的测量,只需要在触摸屏装置界面选择对应的测量功能和测量通道,设置通用计数器的对应闸门时间后,选择开始按钮通用计数器进行工作,选择停止通用计数器停止工作。通用计数器不论选择那种测试信号,通用计数器都会以数字形式显示频率值。

我们今天提到的这款通用计数器在测量完毕后,如需要对测量的数值结果保存到电脑,则通用计数器可以通过数据通信接口USB或RJ45,将数值传输至电脑上。通用计数器还可以接入一个正弦10MHz外部参考为标准,用来衡量被测设备的周期信号或时间频率信号的测量值误差大小结果是否准确。




4、小结

本文我们主要是从通用计数器基础的原理上做了功能性的说明,以SYN5636型通用计数器为例做了简单的分析,讲述了通用计数器在应用中的主要功能和使用中的一些问题。通用计数器的使用根据不同的厂家设计特性有微小的差异,我们今天举例子中的设备是国内少有的将测试仪器已经做到触屏设计的厂家,符合现代最新工艺的使用,是未来通用测试仪器使用的趋势。

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