在脉冲数字电路中，尤其是采用了单稳态触发器的电路中，常常对脉冲的宽度有所要求，这就需要对脉冲宽度进行测量。通常的办法是使用示波器，从荧光屏上直接观察波形的宽度或对时标信号进行计数。但是这种测量结果只能是粗略的。若要精确测量脉冲宽度，必须借助于数字技术。然而常用的数字频率计只能测量信号的频率、周期及对脉冲计数等，却不能测量脉冲的宽度。我们采用了下述方法，借用数字频率计实现了脉冲宽度的数字测量。
脉冲宽度数字测量的原理方框图如图1所示。它由石英晶体振荡器输出的标准频率脉冲A、被测脉冲B及由控制脉冲形成电路输出的控制脉冲C三者经过与门，并由计数器进行计数，计数结果即为被测脉冲的宽度。
只有在被测脉冲B来到时与门才有标准频率脉冲输出，显然这时与门的输出脉冲数受被测脉冲宽度的影响。但是要测量出被测脉冲的宽度，还必须在与门的输入端加上一个控制脉冲C，用来在被测脉冲列中选择一个或几个脉冲，如图2所示。
控制脉冲受启动信号触发，并与被测脉冲同步，其宽度为被测脉冲的一个或几个周期。
在原理方框图中石英晶体振荡器、计数器及其显示电路在数字频率计中都有，可以借用。因此只须增添与门和控制脉冲形成电路即可。
与门和控制脉冲形成电路采用TTL中速数字集成电路，其具体电路见图3。被测脉冲来自TTL数字集成电路，脉冲幅值约+3伏。数字频率计采用PS—43型。标准频率信号取自频率计的标频输出，频率5兆赫、正弦波、双峰值约2伏，故用晶体管反相器放大和整形。频率计工作在计数状态，对与门输出的脉冲进行计数。与门由两个与非门串联而成，把标准频率脉冲、被测脉冲和控制脉冲按照逻辑与输出计数脉冲。电路的工作由启动按钮控制，每按一下就测量一次，在每次启动前须把计数器清零。由于计数器为十进制8位，标准频率信号为5兆赫，故可测量宽达20秒的脉冲，单位为200毫微秒。
控制脉冲形成电路由一个D触发能、一个R—S触发器、一个积分型单稳态触发器和两个非门（Ⅰ、Ⅱ）组成。当按下启动按钮时，非门Ⅰ因输入接地而输出高电平，经单稳态触发器产生一个低电平的脉冲，把R—S触发器置成“1”状态，使D触发器的D端为高电平。D触发器的特点是：D输入端的信号，必须借助下一个CP脉冲，才存贮到Q中，即当D＝“1”时，必须等待CP脉冲到来后，Q才呈“1”态。因此要等到被测脉冲经非门Ⅱ反相后加到D触发器的CP端，其后沿使CP端上升至高电平，D触发器的Q端才输出高电平。同时Q端为低电平，使R—S触发器置成“0”状态，D端便变为低电平。直到下一个被测脉冲的后沿，CP端再次上升至高电平，使D触发器的Q端输出恢复为低电平，从而形成一个与被测脉冲同步、宽度为被测脉冲一个周期的控制脉冲。在电路中用被测脉冲的后沿来控制，使控制脉冲形成电路的时间延迟不致带来脉冲宽度的测量误差。各部分波形示意见图4。
电路中的单稳态触发器是用来把较宽的输入脉冲变成固定宽度的窄脉冲，从而保证了控制脉冲的宽度。图3中单稳态触发器的参数适用于被测脉冲重复频率很低的情况，若被测脉冲重复频率较高，应相应减小单稳电路的输出脉冲宽度。
提高标准频率脉冲的频率，可以提高测量的分辨率和测量精度，这时要注意选用相应传输延迟时间的数字集成电路。增大控制脉冲的宽度也可以提高分辨率，图5是增大控制脉冲宽度的一种电路。图中两个D触发器接成移位寄存器形式，启动按钮按下后，第一个被测脉冲后沿把D触发器Ⅰ置成“1”状态（其Q端为高电平）。第二个被测脉冲后沿使D触发器Ⅱ成“1”状态，D触发器Ⅰ的Q端仍为高电平。同时D触发器Ⅱ的Q端把R—S触发器置成“0”状态，使两个D触发器的D端都是低电平，因此第三个被测脉冲后沿又使两个D触发器均被置成“0”状态，D触发器Ⅰ的Q端恢复成低电平。由于触发器Ⅰ的Q端在第一个被测脉冲后沿至第三个被测脉冲后沿之间都是高电平，从而形成一个宽度为被测脉冲周期两倍的控制脉冲，波形见图6。若要加大倍数，只需相应增加D触发器的个数即可。在启动按钮与单稳态触发器之间加一个R—S触发器，可以消除按钮在启动过程中触点抖动而造成电路的误动作，能提高测量重复频率较高的脉冲信号时的可靠性。
脉冲宽度的测量还能自动重复进行，图7a是一种实现自动重复测量的方框图。图中省去了控制脉冲形成电路，因此它对每一个脉冲都进行测量。通常计数器里的数直接送入寄存器然后译码、显示，现在我们加上一个重复测量控制电路（图7b），从中取出寄存选通脉冲，来控制计数器里的数能否通过与门进入寄存器。测量时先由计数器计数，测量完毕，把计数器里的数送入寄存器寄存并显示，然后将计数器清零，准备下次测量，这时显示的数便是本次的测量结果。
重复测量控制电路由七个与非门组成（图7b),与非门2、3和6、7组成两个单稳态触发器，分别决定了寄存选通脉冲和清零脉冲的宽度。与非门5连同其输入端的电阻、电容组成了积分延迟电路，由它决定了清零脉冲与寄存选通脉冲的间隔时间。控制电路波形图见图7c。
上述方法，只须添加少量电路，便能利用数字频率计进行脉冲宽度的数字测量，扩大了数字频率计的测试功能。（许慕中）