电子计数器的工作原理是由B通道输入频率为fB的整形信号控制门电路，即一个脉冲开门，下一个脉冲关门。两个脉冲之间的时间间隔(TB)就是开门时间。从通道A输入的整形频率为fA的脉冲群在开门时间内通过门，使计数器计数，计数值n=fa TB。
通过对通道A和B进行一些选择，电子计数器可以具有以下三个基本功能.
频率测量：被测信号从通道a输入，若TB为1秒，读数n为频率fA，单位为Hz。时基电路对晶体振荡器输出的标准频率信号进行适当分频，形成门时间信号，以确定TB的值。
周期或时间间隔测量：被测信号由通道B输入控制门电路，通道A的输入信号为时基电路提供的时钟脉冲信号。计数器计数的数字就是门的开启时间，即被测信号的周期或时间间隔。
(3)累计计数：手动触发开闸，计数器累计A通道信号。
在这些功能的基础上，增加一些辅助电路或器件，计数器还可以完成多周期平均、时间间隔平均、频率比、频率扩展等功能。电子计数器的性能指标主要包括：频率、周期、时间间隔测量范围、输入特性(灵敏度、输入阻抗和波形)、精度、分辨率和误差(计数误差、时基误差和触发误差)等。
电子计数器的基本组成和功能主要由输入电路、比较电路、时间基准电路、控制电路和计数显示电路组成。
(1)输入电路电子计数器的输入电路有三个主要功能，即阻抗变换、电压放大和整形，所以它有三个组成部分。输入电路的原理图如图1所示。阻抗变换的目的是通过增加输入端的阻抗来减少对被测信号源的分流，通常通过晶体管射极跟随器或场效应晶体管源极跟随器来实现。输入放大器用于电压放大。除了一定的放大倍数外，它们还需要一个宽的通带，以保证电子计数器具有一定的灵敏度和测量范围。整形电路的作用是对被测波形进行整形，使输入到比较电路入口的波形变成一个前后沿都很陡的矩形脉冲，以保证计数电路能被可靠触发。整形电路通常由施密特触发器实现。
图1输入电路功能示意图
(2)比较电路电子计数器的比较电路利用与门电路将被测信号(如频率)与标准时间信号进行比较。频率数字转换波形的原理图如图2所示。如果将测量频率为的信号加到A端，将标准时间t(也称为间隔时间)的信号加到B端，则C端输出的脉冲数为n。
图2频率-数字转换波形示意图
(5-7)和/或(5-8)中的1是考虑到测量信号周期t和标准时间t可能在相位上不同步的最坏情况下的延迟误差。
因此，n反映了测量的频率fx，并且电路实现了频率到数字的转换。例如，在t=0.1s的时间内，计数器计数1000个脉冲，然后
(3)时间基准电路(时基电路)的电子计数器采用比较法测量，即将测得的信号与一系列标准时间信号进行比较。例如，用于测量频率的标准时间信号(时标信号)是一系列的门时间，如1ms、10ms、100ms、1s、10s等。电子计数器能否正常工作和测量精度直接关系到标准时间信号。所以对标准时间信号的要求一方面是高精度，另一方面是多组传输。为了满足这些要求，可以使用置于恒温器中的高精度石英晶体振荡器来产生标准时间信号，并使用倍频器或分频器将标准时间信号分成一系列时基信号。比如七级十分频器，可以将1MHz的标准频率分为100kHz、100kHz、1kHz、100hz、1Hz、0.1Hz(对应的选通时间分别为10s、100s、100ms、1ms、10ms、10ms、1s、10s)，然后根据需要通过选择电路送出。
从上面可以看出，时间基准电路由石英晶体振荡器、倍频或分频电路和选通时间选择电路组成。图3是由电子计数器产生的标准时间信号的方框图。显然，石英晶体振荡器是核心部分，是总信号源。
图3是产生标准时间信号的电子计数器的方框图。
(4)控制电路控制电路是电子计数器的命令系统，在控制电路发出的各种控制信号的命令下，协调计数器各单元电路的工作。一般计数器每进行一次测量，总要经历测量精度、测量、显示测量结果、恢复等阶段。通常在测量的每个阶段都要将计数器复位到零，主闸门处于等待开启的状态。在测量阶段，主闸门打开，计数器测量测量信号。主闸门关闭后，需要将测量结果以数字形式显示并保留一定时间，供测量人员观察记录。一次测量完成后，要做好下一次测量。以上所有动作都是在控制电路的统一指挥下进行的。控制电路实际上是一个脉冲组合电路，由双稳态电路、单稳态电路等组成。与时基信号同步的每个控制信号被分别发送到每个受控单元。
(5)计数显示电路电子计数器的计数电路是对来自门电路的脉冲数/n进行计数，并以数字形式显示计数结果的仪器。为了提高计数器的测量速度，相对稳定地显示测量的数据段，往往在计数电路之后增加一个寄存器，用来临时寄存测量的数据。
(6)自校准是电子计数器的一个功能，测量其内部参考信号源，从而检查其逻辑功能是否正常。自校准和测频的原理是一样的，计数器的读数就是频率数。门时间可以采用不同的值，但测量的信号不是外部的，而是来自计数器内部的标准时间信号，即由石英晶体振荡器通过分频器或倍频器提供的标准时间信号。如果选通时间为1s，发射的标准时间信号为周期为10s的信号，自校准读数为1，000，000，表示标准时间信号的频率为1MHz。自校准原理框图如图4所示。
图4自校准原理框图
