間隔時間或時間間隔計數(shù)器能夠測量波形上邊沿之間的時間間隔。它們可以用于單個波形，或者通過提供兩個單獨的輸入，它們可以使用一個波形開始時間間隔，另一個波形結(jié)束時間間隔測量。

定時器使用的電路塊可能與頻率計數(shù)器中使用的電路塊相同。通過重新排列塊，可以以略微不同的方式起訴相同的電路來測量時間間隔。因此，頻率計數(shù)器和間隔定時器通常組合在同一臺儀器中 - 這些測試儀器通常被稱為頻率計數(shù)器定時器。

這些測試儀器隨處可見，通常可以相對便宜地購買。一些主要區(qū)別是基本時鐘振蕩器的精度、顯示、易操作性和測試儀器的魯棒性。

間隔計時器基礎(chǔ)知識

時間間隔計數(shù)器的定時器間隔測量功能可以以多種方式使用。

波形時間間隔：頻率定時器計數(shù)器可用于簡單地測量輸入波形的時間間隔。這只是頻率的倒數(shù)。它通常測量波形到下一個正向沿的正向沿。

重復(fù)波形的時間間隔測量

脈沖時間間隔：除了簡單地測量一個正向到下一個正向沿外，還可以測量下一個負向邊沿的正向沿。或者，它可以測量從負向到正向的邊緣。這樣，就可以使用頻率定時器計數(shù)器來測量脈沖的時間間隔。

重復(fù)波形元素的時間間隔測量 可以看出，這兩個選項由兩個時間 T1 和 T2 表示：T1 表示定時器間隔 + 到 - ，T2 表示 - 到 + 波形的去沿。

這樣，通過簡單地添加波形邊緣轉(zhuǎn)換的選擇，儀器的功能得到了極大的增強。這可以在沒有太多額外電路的情況下提供，并且使用集成電路幾乎不需要額外的成本。

時間間隔 A 到 B：許多計數(shù)器定時器有兩個輸入。通過這種方式，可以將一個信號的邊沿測量到另一個信號的邊沿。通常，可以在每個信號上選擇正邊沿或負邊沿。

兩個波形的時間間隔測量 對于這種測量，可以使用兩個波形的不同邊緣來選擇四種組合。它們由 T1（A+ 到 B+）、T2（A+ 到 B-）、T3（A- 到 B+）和 T4（A- 到 B-）表示，其中 A- 是波形 A 的負去沿等。

頻率計數(shù)器定時器的時間間隔功能，可能不像直接頻率計數(shù)器測量那樣頻繁使用，但它在某些領(lǐng)域是一個關(guān)鍵應(yīng)用。時間間隔測量功能通常在低頻計數(shù)器定時器中提供，更適合通用用途。它通常不包括在專門針對特定射頻應(yīng)用的射頻或微波頻率計數(shù)器中。

頻率計數(shù)器定時器操作

時間間隔是頻率的倒數(shù)。因此，只需重新配置用于頻率測量的電路中的一些電路，就可以使用頻率計數(shù)器定時器進行間隔定時器測量。

間隔定時器的基本框圖

與頻率計數(shù)器一樣，定時器計數(shù)器或間隔定時器也具有許多組成測試儀器的模塊。它們與計數(shù)器中使用的非常相似，只需要重新配置即可提供間隔定時功能。各階段的運作總結(jié)如下：

信號輸入級：在操作中，間隔定時器計數(shù)器接收需要定時的波形。定時器通常同時具有 A 和 B 輸入。輸入級對輸入信號進行調(diào)節(jié)，并將其轉(zhuǎn)換為間隔定時器計數(shù)器內(nèi)所需的邏輯電平。

柵極觸發(fā)器：然后，柵極觸發(fā)器產(chǎn)生一個脈沖，該脈沖等于所需定時器間隔的長度。這可以使用簡單的邏輯輕松實現(xiàn)，盡管此功能通常包含在特殊的頻率計數(shù)器定時器集成電路中。這里還選擇了正向和負向邊沿的選擇。

時鐘振蕩器：頻率計數(shù)器定時器或定時器間隔計數(shù)器的時鐘振蕩器通常是晶體振蕩器。在許多情況下，這將由烤箱控制，許多測試儀器還將有一個輸出，將該振蕩器用作其他儀器的時鐘或參考源。它們也可以作為輸入，以便可以使用外部時鐘振蕩器。這可以使一些測試系統(tǒng)在單一來源上運行，從而在整個測試系統(tǒng)之間提供同步的優(yōu)勢。

門：間隔定時器中門的功能與頻率計數(shù)器中的功能完全相同，只是間隔定時器的輸入被有效地反轉(zhuǎn)。電路將是相同的。

要定時的邊沿產(chǎn)生一個信號，該信號在定時期間使能門。在此期間，時鐘信號通過。例如，如果要定時的信號長度為一秒，而進入柵極的時鐘為1 MHz，則門的輸出端將出現(xiàn)1 000 000個脈沖。

計數(shù)器/閂鎖：計數(shù)器從柵極接收傳入的脈沖。它有一組除以 10 的階段，因為需要基于十進制的顯示。整個計數(shù)器內(nèi)的級數(shù)等于顯示位數(shù)減去 1。當計數(shù)器被鏈接時，第一級是輸入除以 10，第二級是輸入除以 10 x 10 （100），因為它已被除以兩個階段，依此類推。然后，這些計數(shù)器輸出用于驅(qū)動顯示器。

為了在傳輸和顯示數(shù)字時將輸出保持在適當?shù)奈恢茫敵霰绘i存。通常，當計數(shù)器計數(shù)新讀數(shù)時，鎖存器將保留最后一個結(jié)果。這樣，顯示屏將保持靜止，直到可以顯示新結(jié)果，此時鎖存器將更新并將新讀數(shù)呈現(xiàn)給顯示屏。通常，鎖存器可以集成到顯示電路中。

顯示：顯示屏從鎖存器獲取輸出，并以正常可讀格式顯示。LED 仍然被廣泛使用，盡管 LCD 更常見，因為它的功耗更低，并且為附加字符和指示器提供了更大的靈活性。計數(shù)器可以顯示的每個十年都有一個數(shù)字。顯然，顯示屏上也可能顯示其他相關(guān)信息。顯示屏將被編程為將小數(shù)點放置在正確的位置。例如，對于時鐘為 1 MHz 的 1 秒時間間隔，將計算 1 000 000 個脈沖，并且需要將小數(shù)點放在圖 1 之后以表示 1.000 000 秒。

間隔計時器或計時器計數(shù)器通常非常易于使用。前面板上有簡單的開關(guān)，如果是軟件儀器，則在控制面板上啟用不同的輸入和不同的邊沿，即正負邊沿觸發(fā)起始點和停止點。

這些測試儀器還可以非常精確地測量時間間隔。間隔定時器的測量精度取決于時鐘振蕩器，可以很容易地精確到十分之一6或 10 分之幾7取決于所使用的振蕩器。因此，這些測試儀器能夠在許多應(yīng)用中用于高精度測量。

審核編輯：黃飛