什麼是時間間隔量測
現代計數器的核心不是「數脈衝」，而是「打時間戳記」：每當輸入訊號穿越設定的觸發電平，儀器就記錄那一刻相對於內部時基的時間，精細度即單發時間解析度（CNT-104S 與 CNT-104R 優於 7 ps，CNT-102 為 14 ps，CNT-91/91R 為 35 ps，CNT-90 為 70 ps，CNT-90XL 為 100 ps）。時間間隔 (time interval) 就是兩個時間戳記相減：以通道 A 的邊緣為 start、通道 B 的邊緣為 stop，量到的是 A 到 B 的傳播延遲或相位差；以同一通道的相鄰上升緣為 start 與 stop，量到的是週期；以上升緣為 start、下降緣為 stop，量到的是脈寬。
頻率量測其實是時間間隔量測的延伸：在閘門時間內數出 N 個週期，再除以第一個與最後一個時間戳記的差。所以同一台儀器的頻率解析度與時間解析度是綁在一起的——時間戳記越細，相同閘門時間下頻率的位數越多。反過來說，時間間隔只發生一次，沒有閘門可以拉長，這是它與頻率量測最根本的差異。
多通道機種還能做「一個 start 對多個 stop」：CNT-104S 支援 1 個 start 對 3 個 stop，物理實驗的飛行時間、多路觸發系統的延遲驗證都用得到。此時所有通道共用同一條時間軸，通道間的時間差天生成立，不需要事後校正儀器之間的偏移。
TIE、週期抖動與週期間抖動
抖動 (jitter) 是時脈邊緣相對於「應該出現的時刻」的偏差，差別只在你拿什麼當「應該」。想像一列連續的時間戳記 t₁、t₂、t₃⋯⋯，每一個都是一個上升緣。
週期抖動 (period jitter)：每個週期 Pₙ = tₙ₊₁ − tₙ，與平均週期的差。它描述「單一週期會多長或多短」，是數位電路建立／保持時間分析最常用的量，通常以 σ（rms）與峰對峰報告。
週期間抖動 (cycle-to-cycle jitter)：相鄰兩個週期的差 Pₙ₊₁ − Pₙ。它對緩慢的頻率漂移不敏感，專門反映週期與週期之間的突變，適合看 PLL 切換、電源雜訊耦合這類短時間擾動。注意它必須由連續相鄰的週期算出，量測中間若有漏掉週期，這個量就沒有意義。
TIE（time interval error）：每個邊緣 tₙ 與理想時脈 n×P₀ 的差。理想時脈可由整段資料的平均週期擬合得到。TIE 是累積量——週期抖動一路加總的結果——所以它會把長期漂移、緩慢調變與 PLL 追蹤誤差都顯現出來，是通訊介面與同步系統規範中最常見的抖動定義。三者不是三種現象，而是同一組時間戳記的三種統計視角，只要資料是連續的，就可以互相換算。
量測地板：單發解析度與觸發雜訊
每一個時間戳記都有兩種誤差。第一種來自儀器內部的內插電路，就是規格表上的單發時間解析度；第二種來自觸發：訊號穿越觸發電平的那一刻若因電壓雜訊而前後移動，時間戳記就跟著移動。觸發雜訊造成的時間誤差約等於「雜訊電壓 ÷ 邊緣斜率」，所以邊緣越慢、振幅越小、雜訊越大，時間誤差越大。這也是為什麼量抖動要用 50 Ω 輸入、把訊號振幅盡量用滿、觸發電平設在邊緣最陡的位置，並避免長而未端接的電纜。
兩種誤差以均方根合成，形成儀器的量測地板。當受測訊號本身的抖動與這個地板同一個量級，量到的 σ 主要是儀器貢獻；只有訊號抖動明顯大於地板時，讀值才代表訊號。粗略的原則是地板至少比要量的值小數倍——這就是為什麼低抖動時脈與振盪器的評估會優先選單發解析度優於 7 ps 的 CNT-104S／CNT-104R，而 35 ps 的 CNT-91/91R 適合一般時脈、延遲與週期量測。
時間間隔無法靠拉長閘門來改善，但若事件是重複的，可以對多次量測取平均：平均 N 次可把隨機部分的地板降低約 √N 倍。這正是下一節統計量測的基礎，也說明了為什麼「量得快」對抖動量測是實質的解析度優勢，而不只是省時間。
為什麼需要大量樣本：平均、標準差與 Allan 偏差
抖動本質上是隨機過程，單一筆時間間隔沒有意義，有意義的是分布：平均值告訴你系統性的延遲或相位偏移，標準差 σ 是 rms 抖動，最大值與最小值給出峰對峰。峰對峰值特別依賴樣本數——樣本越多，越有機會抓到偶發的離群事件，因此規範中的峰對峰通常會註明樣本數或量測時間。
儀器的量測速度與記憶體深度決定了你能累積多少樣本。CNT-91/91R 每秒 250,000 筆、內部記憶體最多 3.5M 筆；CNT-104S 每秒 2,000 萬筆；CNT-104R 內部記憶體最多 32M 樣本。以 CNT-104R 為例，一次擷取就能涵蓋數千萬個連續週期，足以做出可信的直方圖並找出萬分之一機率的離群值。
看長期穩定度時，統計工具改用 Allan 偏差 (Allan deviation, ADEV)：把資料依平均時間 τ 分段，計算相鄰段落頻率平均值之差的統計量。標準差會隨漂移無限成長，ADEV 則能把白雜訊、閃爍雜訊與漂移分開來看，是振盪器與參考源規格的標準語言——例如 6688 的短期穩定度標示為 ADEV 5×10⁻¹²（τ=1 s / 10 s），6689 為 3×10⁻¹¹ / 1×10⁻¹¹。要量到這種等級，計數器的時基必須比受測物更穩，這是〈實驗室時頻參考與溯源：GNSS 鎖定銣鐘與獨立參考源〉 討論的主題。
無間隙量測為什麼重要
傳統計數器的流程是：量一筆、處理、再量下一筆，每筆之間有一段沒有在看訊號的空窗。對頻率平均值來說無所謂，但對抖動來說是致命的：週期間抖動需要相鄰週期，TIE 需要每一個邊緣的累積，空窗中漏掉的週期會讓這兩個量根本無法定義，你得到的只是抽樣，而抽樣會系統性地錯過短暫的突波。
無間隙 (gapless) 量測的做法是對每一個觸發邊緣都打時間戳記，連續不間斷地存入記憶體。CNT-104S 的 4 個通道平行進行，每通道取樣間隔 50 ns，總速度每秒 2,000 萬筆；CNT-102 為 2 通道每秒 100 萬筆。有了連續的時間戳記序列，週期抖動、週期間抖動、TIE、頻率對時間的調變域圖與直方圖都可以從同一筆資料算出，也能回頭定位「第幾個週期出了問題」。
CNT-90／CNT-91 系列雖非每一週期都打戳記，但透過 TimeView 軟體可做自由執行 250 kSa/s 或重複取樣等效 100 MSa/s 的調變域分析，並以 1.9M（CNT-91/91R）或 375k（CNT-90/90XL）筆記憶體記錄頻率或時間間隔對時間的變化。對週期性調變、PLL 鎖定過程、掃頻線性度這類「看趨勢」的工作足夠；要對每一個週期做週期間抖動統計，則要選無間隙架構。
計數器與示波器：同一件事的兩種工具
示波器以固定取樣率記錄電壓對時間，邊緣時刻是從相鄰取樣點內插出來的，時間解析度受取樣率、垂直雜訊與內插演算法限制；記憶體記錄的是整段波形，包括大量沒有資訊的平坦區，因此能連續涵蓋的週期數相對有限。它的優勢是看得到形狀：過衝、振鈴、串音、電源雜訊在邊緣上留下的痕跡，只有示波器看得見。
計數器只在邊緣穿越觸發電平時記錄一個時間戳記，記憶體全部用來存有意義的事件，因此能以 ps 級解析度連續記錄數百萬個週期，時間跨度從微秒到數小時，並直接輸出統計與 ADEV。它的限制是看不到波形，也無法分辨觸發雜訊是來自訊號還是量測環境，所以觸發設定與接線品質要靠使用者把關。
實務上兩者互補：用示波器確認邊緣品質與觸發電平位置，用計數器累積大量樣本做抖動統計與長期穩定度。若同時要比對多路時脈的相位關係，多通道無間隙的計數器（CNT-104S、CNT-102）是最直接的工具；機種取捨請參考〈頻率計數器選型指南：解析度、通道與時基〉。