时间间隔和周期的测量都是测量信号或信号间的时间长度。所以，它们的测量方案基本相同，如图所示。所不同的仅是此处的门控电路不再采用计数触发方式，而只是要求根据测量时间间隔，给出起始计数和终止计数两个触发信号。因此，设置了B、C两个通道，可以将起始信号UB接入B通道，使门控双稳电路置1，因而主闸门开启，基准时标通过主闸门进入计数器计数；当终止信号UC接通C通道，使门控双稳电路复零时，主闸门关闭，计数结束。从而得到了两个被测信号的时间间隔。
若时间间隔即门控信号的宽度（闸门时间）为tx，选用时标周期为TC（图中TC=1μs，10μs，…，10s，分挡可选），则计数结果为
将上式可见，时间间隔的测量相当于分频系数m=1的周期的测量情况。测时间间隔不能像测周期那样把被测信号分频即周期扩大m倍来减小量化误差。测量时间间隔的误差分析与测量周期的误差分析相似，一般来说，测量时间间隔的误差比测周期时大。
图 时间间隔测量原理
测量相位差的方法很多，主要有：用示波器测量；与标准移相器比较（零示法）；把相位差转换为电压来测量；把相位差转换为时间间隔来测量等。 1．相位-电压转换法 相位-电压转换式数字相位计的原理框图如图1（a）所示。其各点波形如图1（b）所示。u1和u2为频率相同、相位差
式中，T为被测信号的周期，t由两信号的相位差吼决定，即
（a）原理
（b）转换波形 图1 相位-电压转换式数字相位计原理
将式（2）代入式（1）得相位差
2．相位-时间转换法 将上述相位-电压转换法中鉴相器的时间间隔Tx用计数法对它进行测量，便构成相位－时间转换式相位计，如图2所示。它与时间间隔的计数测量原理基本相同，若时标脉冲周期为TC，则在Tx时间内的计数值为
（a）原理
（b）转换波形 图2 相位－时间转换式相位计原理图 如果采用十进制计数器计数，而且时标脉冲周期TC与被测信号周期T满足以下关系式
式中，n为正整数。 代入式（3）可得
相对量化误差为
由式（4）可知，时标脉冲频率
由上式可见，由于时标频率 |
的两个被测正弦信号，经限幅放大和脉冲整形后变成两个方波，再经微分得到两个对应被测信号负向过零瞬问的尖脉冲，鉴相器为非饱和型高速双稳态电路，被这两组负脉冲所触发，输出周期为T，宽度为Tx的方波，若方波幅度为Ug，则用低通滤波器将方波中的基波和谐波分量全部滤除后，此方波的平均值即直流分量为
（1）
（2）
（3）
（4）
（4）
（5）
（6）
与被测信号频率fx的关系为
（7）