Hameg HM 8021-3 User manual

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Instruments
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Universalzähler
HM 8021-3

Universalzähler HM8021-3
IFrequenzbereich DC bis 1,6GHz
IEmpfindlichkeit20mV
I7Meßfunktionen
IExternes Gate; 3 wählbare Torzeiten
IHelle 8 + 1stellige LED-Anzeige
ITemperaturkompensierteQuarzzeitbasis(5x10−−
−−
−7)
IZuschaltbareAutotriggerfunktion
Technische Daten
(Referenztemperatur: 23°C ±1°C)
Meßfunktionen:
Frequenz A/C; Periodendauer A; Ereigniszählung A;
Pulsbreite (Mittelwert);
Ereigniszählung A während Ext. Gate.
Eingangscharakteristik: (Eingang A)
Frequenzbereich: 0 - 150MHz (DC-gekoppelt),
10Hz150MHz (AC-gekoppelt)
Empfindlichkeit: (Normaltriggerung)
20mVeff (Sinus) DC bis 80MHz, 80mV (Puls)
60mVeff (Sinus) 80MHz bis 150MHz
50mVeff (Sinus) 20Hz bis 80MHz, (Autotrigger)
Minimale Pulsbreite: 5ns
Eingangsrauschen: (typ.) 100µV
Kopplung: AC oder DC (umschaltbar)
Eingangsimpedanz: 1MΩII40pF
Abschwächer: x1, x20 (schaltbar)
Max. Eingangsspannung:
250V (DC+ACSpitze) von 0 bis 440Hz
abnehmend bis 8Veff bei 1MHz
Eingangscharakteristik: (Eingang C)
Frequenzbereich: 100MHz - 1,6GHz
Eingangsempfindlichkeit:
30mV bis 1,3GHz (typ. 20mV)
100mV bis 1,6GHz (typ. 80mV)
Eingangsimpedanz: 50Ωnominal; Kopplung: AC
Max. Eingangsspannung: 5V (DC+ACSpitze)
Eingangscharakteristik: (External Gate)
Eingangsimpedanz: 4,7kΩ
Max. Eingangsspannung: ±30V
High-/Low-Pegel:>2V/<0,5V
Min. Impulsdauer: 50ns
Min. eff. Torzeit: 150µs
Frequenzmessung: (Eingang A)
LSD: (2,5x10−7s x Freq.)/Meßzeit
Auflösung: ±1 oder 2 LSD
Periodendauermessung:
Bereich: 10000sec bis 66,6ns
LSD: (2,5x10−7s x Periode/Meßzeit)
Auflösung: ±1 oder 2 LSD
Ereigniszählung:
(manuelle / externe Steuerung)
Bereich: DC bis 20MHz
Min. Pulsdauer: 25ns
LSD: ±1 Ereignis
Auflösung: LSD
Ext. Gate-Fehler: nur bei manueller Steuerung 100ns
Pulsdauer: (gemittelte Messung)
LSD: 100ns bis 10ps;
Auflösung: 1 oder 2 LSD
Offseteinstellung:
Bereich: Umfaßt den gesamten Meßbereich
Torzeit:
Bereich: 100ms - 10s in 3 Stufen
(die Torzeit kann nicht kleiner als 1 Periode sein)
Externe Torzeit: min. 150µs
Zeitbasis:
Frequenz: 10MHz Takt; 10MHz Quarz
Genauigkeit: ±5x10−7zwischen 10°C und 40°C
Alterung: <2,5ppm pro Jahr
Allgemeines:
Anzeige: 8stellige 7-Segment LED-Anzeige
mit 7,65mm Ziffernhöhe. Vorzeichen und Exponent.
Leistungsaufnahme: ca. 7 Watt.
Umgebungstemperatur: +10°C bis +40°C (Betrieb)
Feuchtigkeit:10%-90%,ohneKondens., 5%-95%RH
Abmessungen: 135x68x228 (BxHxT)
Gewicht: ca. 0,6kg
Werte ohne Toleranzangaben dienen der Orientierung
und entsprechen den Eigenschaften eines Durch-
schnittgerätes.
Auch in seiner neuesten Ausführung ist der
Preis-/Leistungsstandard des Universalzählers
HM8021 in Europa immer noch beispiellos.
Das mikroprozessorgesteuerte Gerät besitzt
2Eingänge mit hoher Empfindlichkeit und erlaubt
jetztdieMessung von Signalen imFrequenzbereich
zwischen DCund 1,6GHz. Als Meßprinzipwird die
reziproke Zählmethode angewendet. Dies ermög-
licht auch im Niederfrequenzbereich die hohe Auf-
lösung von 7 Digit bei einer Torzeit von nur 1 sec.
Eineserienmäßigtemperaturkompensierte Quarz-
zeitbasis (TCXO) sichert die ungewöhnlich hohe
Stabilität von 0,5ppm über den gesamten Arbeits-
temperaturbereich.
Frequenzmessung, Periodenmessung, Puls-
dauermessung ( und ), Ereigniszählung (auch
extern steuerbar) sowie Display Hold und die
Offsetfunktion machen den HM8021-3 zu einem
wirklich universellen Meßgerät. Die Anpassung an
dieunterschiedlichstenMeßsignale wird durch die
Autotrigger-Funktion wesentlicherleichtert. Die
manuelle Einstellung der Triggerung sowie der zu-
schaltbare 20dB-Abschwächer und die umschalt-
bare Eingangskopplung sind vor allem eine große
Hilfe für die Messung komplexer Signalarten.
Vergleicht man die Spezifikationen dieses Zäh-
lersmit anderen Geräten seiner Klasse, ist leicht zu
erkennen welches Niveau der HM8021-3 besitzt.

Deutsch...........................................6
English.............................................13
Français.............................................20
Español.............................................27
St.0900-Zim/tke Printed in Germany

General information regarding the CE marking
HAMEG instruments fulfill the regulations of the EMC directive. The conformity
test made by HAMEG is based on the actual generic- and product standards. In
cases where different limit values are applicable, HAMEG applies the severer
standard. For emission the limits for residential, commercial and light industry
are applied. Regarding the immunity (susceptibility) the limits for industrial
environment have been used.
The measuring- and data lines of the instrument have much influence on
emmission and immunity and therefore on meeting the acceptance limits. For
different applications the lines and/or cables used may be different. For
measurement operation the following hints and conditions regarding emission
and immunity should be observed:
1. Data cables
For the connection between instruments resp. their interfaces and external
devices, (computer, printer etc.) sufficiently screened cables must be used.
Without a special instruction in the manual for a reduced cable length, the
maximum cable length of a dataline must be less than 3 meters long. If an
interface has several connectors only one connector must have a connection to
a cable.
Basically interconnections must have a double screening. For IEEE-bus purposes
the double screened cables HZ72S and HZ72L from HAMEG are suitable.
2. Signal cables
Basically test leads for signal interconnection between test point and instrument
should be as short as possible. Without instruction in the manual for a shorter
length, signal lines must be less than 3 meters long.
Signal lines must screened (coaxial cable - RG58/U). A proper ground connection
is required. In combination with signal generators double screened cables (RG223/
U, RG214/U) must be used.
3. Influence on measuring instruments.
Under the presence of strong high frequency electric or magnetic fields, even
with careful setup of the measuring equipment an influence of such signals is
unavoidable.
This will not cause damage or put the instrument out of operation. Small
deviations of the measuring value (reading) exceeding the instruments
specifications may result from such conditions in individual cases.
December 1995
HAMEG GmbH

Instruments
®
HM8021-3
HM8001-2
-
Universalzähler/Universal Counter/Compteur Universel
15.01.2001
KONFORMITÄTSERKLÄRUNG
DECLARATION OF CONFORMITY
DECLARATION DE CONFORMITE
Name und Adresse des Herstellers HAMEG GmbH
Manufacturer´s name and address Kelsterbacherstraße 15-19
Nom et adresse du fabricant D - 60528 Frankfurt
HAMEG S.a.r.l.
5, av de la République
F - 94800 Villejuif
Die HAMEG GmbH / HAMEG S.a.r.l bescheinigt die Konformität für das Produkt
The HAMEG GmbH / HAMEG S.a.r.l herewith declares conformity of the product
HAMEG GmbH / HAMEG S.a.r.l déclare la conformite du produit
Bezeichnung / Product name / Designation:
Typ / Type / Type:
mit / with / avec:
Optionen / Options / Options:
mit den folgenden Bestimmungen / with applicable regulations / avec les directives suivantes
EMV Richtlinie 89/336/EWG ergänzt durch 91/263/EWG, 92/31/EWG
EMC Directive 89/336/EEC amended by 91/263/EWG, 92/31/EEC
Directive EMC 89/336/CEE amendée par 91/263/EWG, 92/31/CEE
Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG ergänzt durch 93/68/EWG
Low-Voltage Equipment Directive 73/23/EEC amended by 93/68/EEC
Directive des equipements basse tension 73/23/CEE amendée par 93/68/CEE
Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied / Normes harmonisées utilisées
Sicherheit / Safety / Sécurité
EN 61010-1: 1993 / IEC (CEI) 1010-1: 1990 A 1: 1992 / VDE 0411: 1994
EN 61010-1/A2: 1995 / IEC 1010-1/A2: 1995 / VDE 0411 Teil 1/A1: 1996-05
Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension: II
Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution: 2
Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility /
Compatibilité électromagnétique
EN 61326-1/A1
Störaussendung / Radiation / Emission: Tabelle / table / tableau 4; Klasse / Class / Classe B.
Störfestigkeit / Immunity / Imunitee: Tabelle / table / tableau A1.
EN 61000-3-2/A14
Oberschwingungsströme / Harmonic current emissions / Émissions de courant harmonique: Klasse / Class / Classe D.
EN 61000-3-3
Spannungsschwankungen u. Flicker / Voltage fluctuations and flicker /
Fluctuations de tension et du flicker.
Datum /Date /Date Unterschrift / Signature /Signatur
E. Baumgartner
Technical Manager
Directeur Technique

Änderungen vorbehalten / Subject to change without notice
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Garantie
Jedes Gerät durchläuft vor dem Verlassen der
Produktion einen Qualitätstest mit etwa 24stündi-
gem ,,Burn In”. Im intermittierenden Betrieb wird
dabei fast jeder Frühausfall erkannt. Dennoch ist
es möglich, daßein Bauteil erst nach längerem
Betrieb ausfällt. Daher wird auf alle HAMEG-Pro-
dukte eine Funktionsgarantie von 2 Jahren gewährt.
Voraussetzung ist, daßim Gerät keine Veränderun-
gen vorgenommen wurden. Für Versendungen per
Post, Bahn oder Spedition wird empfohlen, die
Originalverpackung aufzubewahren. Transport-
schäden sind vom Garantieanspruch ausgeschlos-
sen.
Bei Beanstandungen sollte man am Gehäuse
des Gerätes einen Zettel mit dem stichwortartig
beschriebenen Fehler anbringen. Wenn auf diesem
auch der Name bzw. die Telefonnummer des Ab-
senders steht, dient dies der beschleunigten Ab-
wicklung.
Servicehinweise und Wartung
Verschiedene wichtige Eigenschaften der Meß-
geräte sollten in gewissen Zeitabständen genau
überprüft werden. Dazu dienen die im Funktions-
test und Abgleichplan des Manuals gegebenen Hin-
weise.
Löst man die beiden Schrauben am Gehäuse-
Rückdeckel des Grundgerätes HM8001, kann der
Gehäusemantel nach hinten abgezogen werden.
Beim späteren Schließen des Gerätes ist dar-
auf zu achten, daßsich der Gehäusemantel an al-
len Seiten richtig unter den Rand des Front- und
Rückdeckels schiebt.
Durch Lösen der beiden Schrauben an der Mo-
dul-Rückseite, lassen sich beide Chassisdeckel ent-
fernen. Beim späteren Schließen müssen die
Führungsnuten richtig in das Frontchassis einra-
sten.
Betriebsbedingungen
Der zulässige Umgebungstemperaturbereich
während des Betriebes reicht von +10°C...+40°C.
Während der Lagerung oder des Transports darf
die Temperatur zwischen -40°C und +70°C betra-
gen. Hat sich während des Transports oder der La-
gerung Kondenswasser gebildet, mußdas Gerät
ca. 2 Stunden akklimatisiert werden, bevor es in
Betrieb genommen wird. Die Geräte sind zum Ge-
brauch in sauberen, trockenen Räumen bestimmt.
Sie dürfen nicht bei besonders großem Staub- bzw.
Feuchtigkeitsgehalt der Luft, bei Explosionsgefahr
sowie bei aggressiver chemischer Einwirkung be-
trieben werden. Die Betriebslage ist beliebig. Eine
ausreichende Luftzirkulation (Konvektionskühlung)
ist jedoch zu gewährleisten. Bei Dauerbetrieb ist
folglich eine horizontale oder schräge Betriebslage
(Aufstellbügel) zu bevorzugen. Die Lüftungslöcher
dürfen nicht abgedeckt sein.
Allgemeine Hinweise
HAMEG Module sind normalerweise nur in Ver-
bindung mit dem Grundgerät HM8001 verwend-
bar. Für den Einbau in andere Systeme ist darauf
zu achten, daßdie Module nur mit den in den tech-
nischen Daten spezifizierten Versorgungs-
spannungen betrieben werden. Nach dem Aus-
packen sollte das Gerät auf mechanische Beschä-
digungen und lose Teile im Innern überprüft wer-
den. Falls ein Transportschaden vorliegt, ist so-
fort der Lieferant zu informieren. Das Gerät darf
dann nicht in Betrieb gesetzt werden.
Sicherheit
Dieses Gerät ist gemäß VDE 0411 Teil 1,
Sicherheitsbestimmungen für elektrische
Meß-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte, gebaut
und geprüft und hat das Werk in sicherheits-
technisch einwandfreiem Zustand verlassen. Es
entspricht damit auch den Bestimmungen der eu-
ropäischen Norm EN 61010-1 bzw. der internatio-
nalen Norm IEC 1010-1. Den Bestimmungen der
Schutzklasse I entsprechend sind alle Gehäuse-
und Chassisteile mit dem Netzschutzleiter
verbunden.(Für Module gilt dies nur in Verbindung
mit dem Grundgerät). Modul und Grundgerät dür-
fen nur an vorschriftsmäßigen Schutz-
kontaktsteckdosen betrieben werden.
Das Auftrennen der Schutzkontakt-
verbindung innerhalb oder außerhalb der Ein-
heit ist unzulässig.
Wenn anzunehmen ist, daßein gefahrloser Be-
trieb nicht mehr möglich ist, so ist das Gerät außer
Betrieb zu setzen und gegen unabsichtlichen Be-
trieb zu sichern. Diese Annahme ist berechtigt,
•wenn das Gerät sichtbare Beschädigungen
aufweist
•wenn das Gerät lose Teile enthält,
•wenn das Gerät nicht mehr arbeitet,
•nach längerer Lagerung unter ungünstigen
Verhältnissen (z.B. im Freien oder in feuchten
Räumen).
Beim Öffnen oder Schließen des Gehäuses
mußdas Gerät von allen Spannungsquellen ge-
trennt sein.
Wenn danach eine Messung oder ein Abgleich
am geöffneten Gerät unter Spannung unvermeid-
lich ist, so darf dies nur durch eine Fachkraft ge-
schehen, die mit den damit verbundenen Gefah-
ren vertraut ist.
Verwendete Symbole auf dem Gerät
Achtung - Bedienungsanleitung beobahten
Vorsicht Hochspannung
Erdanschluß

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Sous réserve de modifications / Reservado el derecho de modificación
Inbetriebnahme des Moduls
Vor Anschlußdes Grundgerätes ist darauf zu
achten, daßdie auf der Rückseite eingestellte
Netzspannung mit dem Anschlußwert des Net-
zes übereinstimmt. Die Verbindung zwischen
SchutzleiteranschlußHM8001 und dem Netz-
Schutzleiter ist vor jeglichen anderen Verbindun-
gen herzustellen (Netzstecker HM8001 also zu-
erst anschließen).Die Inbetriebnahme beschränkt
sich dann im wesentlichen auf das Einschieben
der Module. Diese können nach Belieben in der
rechten oder linken Einschuböffnung betrieben
werden. Vor dem Einschieben oder bei einem
Modulwechsel ist das Grundgerät auszuschalten.
Der rote Tastenknopf ,,Power”(Mitte Frontrahmen
HM8001) steht dann heraus, wobei ein kleiner
Kreis (o) auf der oberen Tastenschmalseite sicht-
bar wird. Falls die auf der Rückseite befindlichen
BNC-Buchsen nicht benutzt werden, sollte man
evtl.angeschlossene BNC-Kabel aus Sicherheits-
gründen entfernen. Zur sicheren Verbindung mit
den Betriebsspannungen müssen die Module bis
zum Anschlag eingeschoben werden. Solange
dies nicht der Fall ist, besteht keine Schutzleiter-
verbindung zum Gehäuse des Modules (Büschel-
stecker oberhalb der Steckerleiste im Grundgerät).
In diesem Fall darf kein Meßsignal an die Buch-
sen des Modules gelegt werden.
Allgemein gilt: Vor dem Anlegen des Meß-
signales mußdas Modul eingeschaltet und funk-
tionstüchtig sein. Ist ein Fehler am Meßgerät er-
kennbar, dürfen keine weiteren Messungen durch-
geführt werden. Vor dem Ausschalten des Mo-
duls oder bei einem Modulwechsel ist vorher das
Gerät vom Meßkreis zu trennen.

Änderungen vorbehalten / Subject to change without notice
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Bedienungselemente HM8021-3
(1) OF (LED)
Die LED zeigt an, sobald im Display ein Überlauf
erfolgt. Dies hängt von der eingestellten Torzeit und
der angelegten Frequenz ab.
(2) GT (LED)
Torzeitanzeige. Solange die LED leuchtet ist der Ein-
gang A für Messungen freigegeben.
(3) GATE TIME (Taste + LEDs))
DieTorzeit ist inSchrittenvon 0,1s,1su. 10seinstellbar.
Ext (LED)Wird die Funktion (Gate) EXT gewählt, er-
wartet der Zähler ein externes Steuersignal und führt
bis zu dessen Anliegen keine Messungen durch.
(4) Display Hold (Taste + LED)
Durch Drücken dieser Taste wird der zuletzt in der
AnzeigebefindlicheMeßwerteingefroren.Eineneue
Messung wird mittels der Reset-Taste ausgelöst.
MitdemAusschalten der Display-Hold Funktionwird
eine neue Messung ausgelöst. Durch Display-Hold
wird die Ereigniszählung gestartet bzw. gestoppt.
(5) Funktionsanzeigen
LEDs (siehe Abschnitt Meßfunktionen)
Function (Tasten)
Tasten zur Auswahl der gewünschten Meßfunktion.
Die zugehörige LED leuchtet bei der Auswahl einer
Funktion.DievoreingestellteFunktion beimEinschal-
ten des Gerätes ist Frequenz A.
(6) Offset (Taste + LED)
Der in der Anzeige befindliche Meßwert wird als
Referenzwertübernommen.
(7) Reset (Taste + LED)
Durch Drücken dieser Taste wird eine laufende Mes-
sung unterbrochen und die Anzeige gelöscht. Wenn
sich der Zähler in der “Display-Hold”Betriebsart
befindet,wird beimDrückendieser TasteeineEinzel-
messung ausgelöst. Befindet sich der Zähler in der
Betriebsart “Offset wird, solange die Reset-Taste
gedrückt ist, der gespeicherte Referenzwert ange-
zeigt. Dieser entspricht in diesem Fall dem aktuellen
Offset.Resetistsolangeaktiv,wie dieTaste gedrückt
wird.
(8) INPUT C (BNC-Buchse)
Frequenzbereich: 100MHz bis 1,6GHz.
Eingangsimpedanz50Ω.
Maximale Eingangsspannung 5V (DC+AC Spitze)!
(9) DC (Drucktaste)
Umschaltung der Kopplungsart des Signaleingangs
zwischen Gleichspannungs- (Taste gedrückt) und
Wechselspannungskopplung. Bei AC-Kopplung be-
trägtdieuntere Grenzfrequenzfürden Zählereingang
A 10Hz (3dB). Eingang C ist immer AC gekoppelt.
(10) 1:20 (Drucktaste)
Umschaltung der Eingangssignalabschwächung. In
der Stellung 1:1 wird das Meßsignal direkt an den
Eingangsverstärker gelegt. In Stellung 1:20 (Taste
gedrückt) wird das Meßsignal um den Faktor 20
abgeschwächt.
(11) Auto Trigger (AC) (Drucktaste)
Beieingeschalteter Autotriggerfunktion(Taste ge-
drückt) wird in der Mitte des Meßwertes getriggert.
AutotriggerverwendetautomatischAC-Kopplung.
(12) INPUT A (BNC-Buchse)
Meßeingang mit einer Empfindlichkeit von 20mVeff
bis 80MHz und 60mVeff bis 150MHz. Der Eingang ist
gegen Überspannungen bis 400V (DC+AC Peak) ge-
schützt.Eingangsimpedanz1MΩII40pF.
(13) TRIGGER LEVEL (Drehknopf)
KontinuierlicheEinstellung desDC-Triggerpegels.
TRIGGER (LED)
3-StateTrigger-Leuchtanzeige. DieAnzeige blinktbei
richtigerSignaltriggerung.DieAnzeigeleuchtet,wenn
das Eingangssignal über dem eingestellten
Triggerpegel liegt und erlischt wenn das Eingangs-
signal unter dem eingestellten Triggerpunkt liegt.
(14)8stell.Digitalanzeige
(7Segm.LEDs,H=7,65mm) AnzeigedesMeßergeb-
nisses (max. 8 Stellen + Exponent).
(15) Hz: (LED) leuchtet bei Frequenzmessungen
Sec: (LED) leuchtet bei Zeitmessungen
(16) External Gate Input (BNC-Buchse)
SteuerungdesGatesfürMessungeninAbhängigkeit
voneinerexternenSteuerquelle

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Sous réserve de modifications / Reservado el derecho de modificación
Gerätetestroutinen
Nach Betätigen des Netzschalters läuft ein inter-
ner Gerätetest im HM8021-3 ab. Der Zähler
HM8021-3 mußmit dem Netzschalter des
HM8001 geschaltet werden. Diese Testroutinen
werden nach jedem Einschalten des Gerätes,
mittels des Netzschalters, durchlaufen. Sofort
nach dem Einschalten erscheint die Typen-
bezeichnung des Gerätes und die Versions-
nummer auf der Digitalanzeige und die GATE LED
leuchtet. Anschließend wird im, Display das Da-
tum der letzten Kalibrierung angezeigt. Während
dieses Vorganges werden alle LEDs einmal ange-
steuert und das Eprom sowie alle Funktionen des
Zählers getestet. Der Test dauert ca. 2sec. Falls
Fehler auftreten, leuchtet ein ”I”gefolgt von ei-
ner Nummer, im Display auf. Werden alle Tests
ohne Beanstandung durchlaufen, wird in der An-
zeige 0.00 ausgegeben und die voreingestellte
Meßfunktion FA angewählt.
Wird ein Fehler diagnostiziert, wird er zusam-
men mit einer entsprechenden Fehlermeldung
ausgegeben.
I 1 Fehler im RAM
I 2 Fehler im ROM
I 3 Fehler in der Zählersektion
Sollte einer der Testläufe einen Fehler de-
tektieren, läßt sich in den meisten Fällen das Ge-
rät trotzdem durch Drücken einer beliebigen Ta-
ste wieder in den normalen Meßbetrieb verset-
zen. In diesem Fall ist jedoch nicht immer ein ein-
wandfreies Meßergebnis zu erwarten. Daher soll-
te der Hameg-Service konsultiert werden.
Meßfunktionen
FA / FC:Gemessen wird die am Eingang A/C an-
liegende Frequenz
TOT: Der Zähler zählt Ereignisse (Impulse, Pe-
rioden) am Eingang A. Die Messung en-
det und die Anzeige bleibt stehen sobald
das Eingangssignal entfernt wird oder die
Taste DISPLAY HOLD gedrückt wird.
Wenn die RESET Taste gedrückt wird,
wird die Anzeige zurückgesetzt und eine
neue Messung gestartet sobald die
RESET Taste freigegeben wird. RESET ist
wirksam solange die Taste gedrückt
bleibt.
TOT: gesteuert vom EXTERNAL GATE: Dazu
wird ein Triggersignal an den EXTERNAL
GATE Eingang (16) angelegt.
PA: Die Periodendauer des Signals am Ein-
gang A wird gemessen.
TI :Die mittlere Pulsbreite der Ereignisse am
(AVG) Eingang A wird gemessen. Die Anzahl der
gemessenen Werte zur Errechnung des
Mittelwertes hängt von der gewählten
Auflösung der Anzeige ab. Je nach ge-
wählter Funktion wird die positive oder
negative Pulsbreite gemessen.
Triggerung
Da die Eingangssignale des HM8021-3 unter-
schiedlichster Natur sind, ist es notwendig sie für
die korrekte Triggerung aufzubereiten. Zu diesem
Zweck bietet der HM8021-3 eine Reihe von Mög-
lichkeiten wie: AC- oder DC-Kopplung, einen
schaltbaren Abschwächer sowie die kontinuierli-
che Triggerpegeleinstellung.
Die Triggerpegeleinstellung kann in den Berei-
chen von -2V...+2V und -40V...+40V erfolgen. Der
erforderliche Triggerpegel läßt sich entweder ma-
nuell einstellen oder durch die Autotriggerfunktion
erreichen. Bei der automatischen Einstellung des
Triggerpegels wird in der Mitte des Eingangs-
signals getriggert. In dieser Betriebsart ist unbe-
dingt AC-Kopplung erforderlich (erfolgt automa-
tisch). Bei manueller Einstellung des Triggerpegels
läßt sich die korrekte Triggerung einfach an Hand
des Triggerindikators überprüfen. Dabei gilt folgen-
des:
LED dauernd an: Eingangssignal liegt oberhalb
des Triggerpegels.
LED dauern aus: Eingangssignal liegt unterhalb
des Triggerpegels.
LED blinkend: Korrekte Triggerung
Zur Erzielung einer korrekten Triggerung sollte sich
der Triggerpegel normalerweise in der Nähe des
50% Amplitudenwertes des Eingangssignals be-
finden. Deshalb ist die richtige Wahl der Abschwä-
chung von besonderer Bedeutung, um ein mög-
lichst genaues Ergebnis zu erzielen.
Bei zu großgewählter Abschwächung wird
das Meßergebnis durch das Rauschen des
Eingangskomparators beeinflußt. Dadurch erhält
man eine instabile Anzeige. Ist das Eingangssignal

Änderungen vorbehalten / Subject to change without notice
10
zu groß, bzw. die Abschwächung zu gering, kann
die Eingangsstufe gesättigt werden und zusätzli-
che Frequenzen erzeugen, welche das Meßergeb-
nis verfälschen. Bei Frequenzmessungen sollte
grundsätzlich versucht werden AC-Kopplung und
eine möglichst große Abschwächung einzustellen,
wogegen für Periodendauermessungen DC-Kopp-
lung bei möglichst geringer Signalabschwächung
vorzuziehen ist. Für den C-Eingang sind keine Mög-
lichkeiten zur Signalaufbereitung vorgesehen.
Eine Anpassung des Triggerpegels ist nicht erfor-
derlich. Eingangssignale zwischen 50mV und 5 V
werden automatisch getriggert. Die Frequenz des
Eingangssignales mußauf jeden Fall zwischen
100MHz und 1GHz liegen; anderenfalls kann das
Meßergebnis fehlerhaft sein.
Meßzeit und Auflösung
Die Meßzeit kann zwischen 0,1s und 10s in 3
Stufen eingestellt werden. Die Gate zeit läßt sich
währen einer laufen den Messung verändern. Bei
der reziproken Meßmethode (dies gilt für alle Fre-
quenzen beim HM8021-3), werden komplette Zy-
klen des Meßsignals bis zur Erreichung der vor-
eingestellten Meßzeit und dem Zutreffen der
Synchronisierungsbedingungen gezählt. Dadurch
kann die effektive Meßzeit (Gate Time) länger als
die voreingestellte sein. Beim HM8021-3 sind Be-
ginn und Ende einer Messung immer synchron
zum Eingangssignal. Auf diese Weise wird der
Fehlervon ±1 Eingangszyklus vermieden, weil nur
komplette Zyklen des Eingangssignals gemessen
werden. Während der Torzeit summiert der Zäh-
ler die Zeitbasisimpulse. Sobald die voreingestell-
te Torzeit erreicht ist, wartet er auf die nächste
Flanke, um die Messung zu unterbrechen. Wenn
die Wiederholzeit des Meßsignals sehr großist,
(bei langer Periodendauer), kann die Stop
Synchronisierungszeit lang im Verhältnis zur ein-
gestellten Torzeit werden. (Wird z.B. das Eingangs-
signal während einer Messung entfernt, geht die
Meßzeit gegen Unendlich, und die Messung wird
nicht beendet). Die Auflösung des reziproken
Meßverfahrens ist auf Grund der Rundung der
Zeitbasisimpulse bestimmt. Dies resultiert in ei-
nem Rundungsfehler von ±1 Zeitbasisimpuls bzw.
100 ns. Deshalb hängt die Auflösung einer Mes-
sung nurvon der eingestellten Meßzeit ab. Für eine
Torzeit von 1s beträgt die Auflösung 0,1ppm, un-
abhängig von der Eingangsfrequenz.
In konventionell arbeitenden Zählern ist
dieTorzeit mit der Zeitbasis synchronisiert. Da-
durch können der erste und der letzte Zyklus des
Eingangssignales gerundet werden, was in einem
Fehler von ±1 Periode resultiert. Dies ergibt eine
gute Auflösung für hohe Frequenzen und eine sehr
schlechte Auflösung für niedrige Frequenzen.
Signalleingänge
Der HM8021-3 besitzt auf der Gerätevorderseite
zwei als BNC-Buchsen ausgeführte Signalein-
gänge. Der Eingang C besitzt eine Impedanz von
50Ωund ist für Frequenzmessungen von 0,1GHz
bis 1GHz geeignet. Für Frequenzmessungen von
DC - 150MHz, sowie Periodenmessunge und
Ereigniszählung ist Eingang A zu benutzen. Die Im-
pedanz beträgt 1MΩII 40 pF.
Achtung! Besondere Sorgfalt ist beim An-
legen der Signalspannung an den 1GHz-Ein-
gang des HM8021-3 zu üben. Die maximale Ein-
gangsspannung für diesen Eingang beträgt 5V
(DC+AC Spitze; siehe ”Technische Daten”). Eine
höhere Eingangsspannung führt zur Zerstö-
rung der Eingangsstufen des Frequenzzählers!
Frequenzmessungen
Eine hohe Eingangsempfindlichkeit ist für
Frequenzmessungen nicht immer wünschens-
wert. Sie macht den Zähler empfindlich gegen
Rauschen. Deshalb sollten Frequenzen generell
mit möglichst großer Abschwächung gemessen
werden. Signale, welche mit einer Gleichspannung
überlagert sind, sollten durch einen Koppel-
kondensator, (Taste DC nicht gedrückt),von die-
ser getrennt werden. Die Vorteile dieser
Kopplungsart sind Herabsetzung der Gleich-
spannungsdrift und Unempfindlichkeit der Ein-
gangsstufe gegenüber Sättigung durch Gleich-
spannung. Nachteilig wirkt sich AC-Kopplung nur
bei sehr niedrigen Frequenzen durch eine gerin-
gere Empfindlichkeit aus. Die untere
Grenzfrequenz bei AC-Kopplung (-3dB) liegt bei ca.
10Hz. Die zu messende Signalfrequenz wird ei-
nem der Eingänge zugeführt und die entsprechen-
de Funktion gewählt. Mit dem Drehknopf (13)
TRIGGER wird der Triggerpunkt so eingestellt, daß
eine stabile Wertanzeige erreicht wird. Dies ist
der Fall, wenn die LED für die Triggeranzeige blinkt
(siehe Abschnitt Triggerung). Die Meßfrequenz
läßt sich dann auf der 8stelligen Digitalanzeige ab-
lesen. Die dabei erzielte Auflösung hängt von der
Meßzeit (Gate Time) ab und läßt sich mit dem
Schalter (3) GATE TIME in 3 Stufen wählen. Wich-
tig ist, daßbei Überschreitung des Meßbereiches
die Overflow LED (1) (rot) leuchtet. Eine verläßli-
che Anzeige ist in diesem Fall nicht mehr gewähr-
leistet.

11
Sous réserve de modifications / Reservado el derecho de modificación
Periodenmessung
Bei der Periodendauermessung wird der Kehr-
wert der Frequenz T=1/f in der Einheit [s] gemes-
sen. Die Signaleinspeisung erfolgt wie bei
Frequenzmessungen.
Zeitintervallmessung (Pulsdauer)
In der Betriebsart Zeitintervall wird die Zeit-
spanne zwischen der positiven und der negativen
Flanke gemessen. Dies gilt sinngemäß für nega-
tive Pulse bei der Funktion . Der Triggerlevel wird
manuell eingestellt. Abschwächer und Kopplung
sind unabhängig voneinander einstellbar. Um eine
höhere Auflösung bei periodischen Signalen zu er-
reichen, wird die Funktion Zeitintervall mit
Mittelwertbildung (TI AVG) eingesetzt. Dabei wer-
den mehrere oder viele Werte eines sich wieder-
holenden Signales gemessen und gemittelt.
Meßgenauigkeit und Auflösung erhöhen sich mit
der Anzahl der gemittelten Werte. Verglichen mit
einer Einzelmessung wird die Grundauflösung von
100ns um den Faktor √N, wobei N die Anzahl der
gemessenen Zeitintervalle ist, erhöht. Dafür muß
ein kontinuierliches Eingangssignal vorliegen, wel-
ches keine Phasenbeziehung zur Oszillator-
frequenz hat. Die Auflösung bei dieser Meßart
kann bis zu 10ps betragen. Die Anzahl der ge-
messenen Werte ergibt sich aus der eingestell-
ten Meßzeit und der Pulsbreite des Meßsignals.
Generell gilt, daßdas Eingangssignal so groß
wie möglich gewählt werden sollte (möglichst kei-
ne Abschwächung) ohne Übersteuerung der Ein-
gangsstufe hervorzurufen. Dadurch bleibt der
Triggerfehler auf Grund von Hysteresis und Rau-
schen so gering wie möglich. Bei einem Meßsignal
in der Größe der Eingangsempfindlichkeit ist der
Triggerfehler am Größten. In der Betriebsart Zeit-
intervallmessung ist die Anwendung von
Autotriggerung möglich.
Totalize (Ereigniszählung)
Die Signaleinspeisung erfolgt wie bei der
Frequenzmessung. Der Zählvorgang startet sofort.
Rücksetzung und Neubeginn eines Zählvorgangs
erfolgt durch Drücken der Taste ”Reset”
Externes Gate
Der EXTERNAL GATE Eingang ü(Rückseite
des Grundgerätes) erlaubt volle Kontrolle von Start
und Stop des Zählers. Wenn die Funktion EXT
(Gate) (3) ausgewählt ist und das Steuersignal am
Eingang (16) Low ist, trifft der Zähler alle Vorbe-
reitungen für eine Messung. Die Messung star-
tet mit dem Anliegen eines High-Pegels am Ein-
gang üund der Triggerung des Eingangssignals
nach Ablauf der Startsynchronisierungszeit. Die
Messung wird beendet, sobald das EXT GATE Si-
gnal von High auf Low wechselt. Das EXT GATE
Signal hat somit die Funktion einer variablen Tor-
zeit. Das EXT GATE Signal mußim Bereich von
100ns bis 10s liegen. Die effektive Torzeit kann
nicht kürzer als 150µs werden. EXT (Gate) wird
mittels der Taste (3) ausgewählt und durch die
entsprechende LED angezeigt. EXT (Gate) kann
mit allen Funktionen verwendet werden.
Anwendungen sind Messung von Frequenz-
bursts oder maskierte Zeitintervalle sowie zeit-
gesteuertes Zählen. HFBursts mit Frequenzen
oberhalb 150MHz müssen über den Eingang C ge-
messen werden und mindestens 128 Signal-
perioden enthalten. EXT (Gate) istabhängig vom
am Eingang (16) anliegenden Pegel.
Kalibrierung
Schwingquarze unterliegen im Betrieb einem
natürlichen Alterungsprozeß, was zur Änderung
ihrer Grundgenauigkeit führt. Ein Neuabgleich soll-
te mindestens zweimal pro Jahr erfolgen, um die
in den technischen Daten angegebene Genauig-
keit zu garantieren.
Achtung! Die Zeitbasis des HM8021-3 soll-
te nur dann neu abgeglichen werden, wenn ein
hochgenaues Zeitnormal zur Verfügung steht.
1) Funktion FA auswählen, OFFSET und DIS-
PLAY HOLD dürfen nicht eingeschaltet wer-
den.
2) Frequenzstandard von 1, 5, oder 10MHz an
Eingang A anschließen und die Triggerung für
eine stabile Anzeige einstellen.
3) Taste RESET (7) und anschließend GATE
TIME zusammen für etwa 5s drücken.

Änderungen vorbehalten / Subject to change without notice
12
4) Es erscheint dann „A ...0”in der Anzeige.
5) Sobald die Tasten losgelassen werden, er-
scheint blinkend das Datum der letzten Kali-
brierung (TT-MM-JJ oder 00-00-00).
6) Soll der Kalibriermodus jetzt abgebrochen
werden, so ist lediglich die Taste RESET zu
drücken. Es werden dann keine Daten geän-
dert. Das Gerät befindet sich dann wieder in
dem normalen Betriebsmodus.
7) Zum Ändern des Kalibrierdatums ist ab Punkt
5 wie folgt vorzugehen:
Mit den Tasten ← bzw. → wird die zu verän-
dernde Ziffer angewählt (nicht blinkend).
Durch mehrmaliges Drücken der Taste GATE
TIME(3) können die einzelnen Ziffern geän-
dert werden.
Nachdem die letzte Ziffer eingestellt ist (die
rechts stehende Ziffer, z.B. 20-02-89 mußnun
hell leuchten), kann entweder der
Kalibriermodus verlassen werden (weiter mit
7a) oder aber der Frequenzabgleich vorge-
nommen werden (weiter mit 7b).
7a) Soll an dieser Stelle nur das geänderte Da-
tum gespeichert, jedoch die Zeitbasis nicht
neu kalibriert werden, darf für die nächsten
Schritte kein Signal an Eingang A anliegen.
Durch Betätigen der Taste →erscheint in der
Anzeige nach kurzer Zeit „A...”. Wird nun
noch die Taste RESET gedrückt, befindet sich
das Gerät wieder im normalen Betriebs-
modus.
7b) Liegt eine Referenzfrequenz von 1, 5 oder
10MHz an Eingang A an, ist die Taste → zu
drücken. Nach kurzer Zeit erscheint
A... Falls die Referenzfrequenz nicht akzeptiert
wird,
A... 1x106bei 1MHz Referenzfrequenz,
A... 5x106bei 5MHz Referenzfrequenz,
A... 10x106bei 10MHz Referenzfrequenz
in der Anzeige. In den nächsten ca. 45 sec. wird
das Signal gemessen und das HM8021-3 neu ka-
libriert. Anschließend schaltet sich das neu kali-
brierte Gerät wieder in den normalen Betriebszu-
stand.

13
Sous réserve de modifications / Reservado el derecho de modificación
Universal Counter HM8021-3
With over 15,000 units sold in Europe, the
HM8021-3 brought new dimensions to the
price/performance ratio available in universal
counters. With this new model, HAMEG con-
tinues to lead the market in high performance,
low price counters. This microprocessor-
based instrument has built in self-test and
auto-calibration features as well as two high
sensitivity inputs with an extended frequency
input range of DC to 1.6GHz.
The reciprocal frequency measurement
technique provides high resolution of low
frequency signals with at least seven sig-
nificant digits for a 1s measurement duration.
The HM8021-3 is equipped with an extremely
stable temperature compensated crystal
oscillator (TCXO) with a stability of 0.5 parts
Specifications
(Reference Temperature: 23°C ±1°C)
Measurement Functions:
Frequency A/C; Period A; Totalize A;
Pulse width (averaged);
Totalize A during Ext. Gate.
Input Characteristics: (Input A)
Frequency range: 0 to 150MHz (DC coupled),
10Hz to 150MHz (AC coupled)
Sensitivity: (normal triggering)
20mVrms (sinewave) DC to 80MHz, 80mV (pulse)
60mVrms (sinewave) 80MHz to 150MHz
50mVrms (sinewave) 20Hz to 80MHz,(autotrigger)
Min. pulse duration: 5ns
Input noise: <100µV, typical
Coupling: AC or DC (switch selectable)
Input impedance: 1MΩII40pF
Attenuator: x1, x20 (switch selectable)
Max. input voltage:
250V (DC+ACpeak) from 0 to 440Hz
derated to 8Vrms at 1MHz
Input Characteristics: (Input C)
Frequency range: 100MHz to 1.6GHz
Sensitivity: 30mV to 1.3GHz (typ. 20mV)
100mV to 1.6GHz (typ. 80mV)
Input impedance: 50Ωnominal; Coupling: AC
Max. input voltage: 5V (DC+ACpeak)
Input Characteristics: (External Gate)
Input impedance: 4,7kΩ
Max. input voltage: ±30V
High-/Low-Level: >2V/<0,5V
Min. pulse duration: 50ns
Min. eff. gate time: 150µs
Frequency A:
LSD: (2.5x10−7s x Freq.) / measuring time
Resolution: ±1 or 2 LSD
Period A:
Range: 10000sec to 66,6ns
LSD: (2,5x10−7s x period / measuring time)
Resolution: ±1 or 2 LSD
Totalize A: (manually / gated by external signal)
Range: DC to 20MHz
Min. pulse duration: 25ns
LSD: ±1 Count
Resolution: LSD
Ext. Gate error: (in manual mode only) 100ns
Time Interval:
LSD: 100ns to 10ps (averaged);
Resolution: 1 or 2 LSD
Offset:
Range: same specification as normal measurement
Gate Time:
Range: 100ms to 10s in 3 steps
(cannot be shorter than 1 period)
External gate time: min. 150µs
Timebase:
Frequency:
10MHz clock rate; 10MHz crystal (TCXO)
Accuracy: ±5x10−7between 10°C and 40°C
Aging: <2.5ppm / year
General Information:
Display: 8 digit 7 segment LED
7.65mm height. Sign and Exponent.
Power requirements: 7VA, nominal
Ambient temperature:
+10°C to +40°C (operation)
Humidity: 10%-90%, no condensation, 5%-95% RH
Dimensions: 135x68x228mm (WxHxD)
Weight: approx. 650g
Values without tolerances are meant to be
guidelines
and represent characteristics of the average
instrument.
IFrequency Range: DC to 1.6GHz
ISensitivity:20mV
I7 Measuring Functions
I3 Selectable Gate Times; External Gate
I8 Digit LED-Display + Sign + Exponent
ITemperature-Compensated Time Base (TCXO) 5x10−−
−−
−7
ISelectableAutotrigger
permillionovertheentireoperatingtemperature
range. Readings of frequency, period, time
interval and totalized count, up to 99,999,999,
combined with the Display Hold function and
a full range offset makes this instrument ideally
suited for a broad range of applications. The
Auto Trigger function allows for accurate
measurements to be made, even on noisy
waveforms and those with extremely short
duty cycles. The HM8021-3 provides variable
trigger control, offers selectable 20dB
attenuation and AC or DC coupling to simplify
measurements on complex signals.
When comparing the HM8021-3 to other
instruments of it's price range you can easily
see what makes the HM8021-3 such an
outstanding value.

Änderungen vorbehalten / Subject to change without notice
14
General information
Theoperatorshouldnot neglect to carefully read
the following instructions and those of the
mainframe HM8001, to avoid any operating errors
and to be fully acquainted with the module when
later in use.
After unpacking the module, check for any
mechanical damage or loose parts inside. Should
there be any transportation damage, inform the
supplierimmediatelyand do not putthemoduleinto
operation.
This plug-in module is primarily intented for use
inconjunctionwiththeMainframeHM8001.When
incorporating it into other systems, the module
should only be operated with the specified supply
voltages.
Safety
This instrument has been designed and tested
inaccordancewithIECPublication 1010-1, Safety
requirements for electrical equipment for
measurement, control, and laboratory use. It
correspondsas well tothethe CENELECregulations
EN 61010-1. All case and chassis parts are
connected to the safety earth conductor.
CorrespondingtoSafetyClass1regulations(three-
conductor AC power cable). Without an isolating
transformer,the instruments power cable must be
plugged into an approved three-contact electrical
outlet, which meets International Electrotechnical
Commission (IEC) safety standards.
Warning!
Any interruption of the protective conductor
inside or outside the instrument or discon-
nectionofthe protective earth terminal is likely
tomakethe instrument dangerous. Intentional
interruption is prohibited.
The istrument must be disconnected and secured
against unintentional operation if there is any
suggestion that safe operation is not possible. This
may occur:
•if the instrument has visible damage,
•if the instrument has loose parts.
•if the instrument does not function,
•after long storage under unfavourable
circumstances (e.g. outdoors or in moist
environments),
•after excessive transportation stress (e.g. in
poor packaging).
When removing or replacing the metal case, the
instrument must be completely disconnected from
the mains supply. If any measurement or calibration
procedures are unavoidable on the opened-up
instrument, these must only be carried out by
qualified personnel acquainted with the danger
involved.
Symbols as Marked on Equipment
ATTENTION refer to manual.
DANGER High voltage.
Protective ground (earth) terminal.
Operating conditions
Theambient temperature rangeduringoperation
should be between +10°C and +40°C and should
not exceed −40°C or +70°C during transport or
storage. The operational position is optional,
however, the ventilation holes on the HM8001 and
on the plug-in modules must not be obstructed.
Warranty
Beforebeingshipped, each plug-inmodulemust
pass a 24 hour quality control test.
Provided the instrument has not undergone any
modifications Hameg warrants that all products of
its own manufacture conform to Hameg
specifications and are free from defects in material
and workmanship when used under normal
operatingconditionsand with theserviceconditions
for wich they were furnished.
The obligation of HAMEG hereunder shall expire
two(2)years after deliveryandis limited torepairing,
or at its option, replacing without charge, any such
productwhichinHamegssoleopinionproves to be
defective with the scope of this warranty.
This is Hamegs sole warranty with respect to
the products delivered hereunder. No statement,
representation, agreement or understanding, oral
or written, made by an agent, distributor,
representative or employee of, which is not
contained in thiss warranty will be binding upon
Hameg,unless made in writing and executed by an
authorized Hameg employee. Hameg makes no
other warranty of any kind whatsoever, expressed
or implied, and all implied warranties of
merchantibilityandfitness for a particularusewhich
exceed the aforestated obligation are hereby
disclaimed by Hameg be liable to buyer, in contract
or in tort, for any special, indirect, incidental or
consequential damages, espresses, losses or
delays however caused.
In case of any complaint, attach a tag to the
instrumentwithadescriptionofthefaultobserved.
Please supply name and department, address and

15
Sous réserve de modifications / Reservado el derecho de modificación
telephone number to ensure rapid service.
The instrument should be returned in its origi-
nalpackagingformaximum protection. We regret
thattransportationdamagedue to poor packaging
is not covered by this warranty.
Maintenance
The most important characteristics of the
instruments should be periodically checked
accordingth theinstructionsprovided inthesections
“Operational check and “Alignment procedcure.
To obtain the normal operating temperature, the
mainframe with inserted module should be turned
on at least 60 minutes before starting the test. The
specified alignment procedure should be strictly
observed.
When removing the case detach mains/line
cord and any other connected cables from case of
the mainframe HM8001. Remove both screws on
rear panel and, holding case firmly in place, pull
chassis forward out of case. When later replacing
the case, care should be taken to ensure that it
properly fits under the edges of the front and rear
frames.
After removal of the two screws at the rear of
the module, both chassis covers can be lifted.
When reclosing the module, care should be taken
that the guides engage correctly with the front
chassis.
Operation of the module
Provided that all hints given in the operating
instructions of the HM8001 Mainframe were
followed especially for the selection of the correct
mainsvoltage startofoperationconsists practically
ofinsertingthemoduleintotherightorleftopening
ofthemainframe. The following precautions should
be observed:
Before exchanging the module, the mainframe
must be switched off. A small circle (o) is now
revealedontheredpower button in the front centre
of the mainframe.
If the BNC sockets at the rear panel of the
HM8001 unit were in use before, the BNC cables
should be disconnected from the basic unit for
safety reasons. Slide in the new module until the
end position is reached.
Before being locked in place, the cabinet of the
instrumentisnot connected to the protective earth
terminal (banana plug above the mainframe
multipoint connector). In this case, no test signal
mustbe applied totheinput terminalsofthe module.
Generally, the HM8001 set must be turned on
and in full operating condition, before applying any
test signal. If a failure of the measuring equipment
is detected, no further measurements should be
performed. Before switching off the unit or
exchanging a module, the instrument must be
disconnected from the test circuit.

Änderungen vorbehalten / Subject to change without notice
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is the actual offset). Reset is active as long as the
button is de-pressed.
(8) INPUT C (BNC-connector)
Frequency range: 100MHz to 1.6GHz.
Input impedance 50Ω.
Attention! Do not apply more than 5V (DC+AC
peak) to this input terminal.
(9)DC(pushbutton) (DC coupling =buttondepressed)
Selection of AC or DC coupling of the signal input A.
The bandwidth for low frequencies is as low as 10Hz
(3dB) when the input is AC coupled. (Input C has a
fixed AC coupling).
(10) 1:20 (pushbutton)
Selection of input signal attenuation. Pressing this
button attenuates the input signal by 26dB before it
is applied to the input amplifier.
(14) 8 digit display (7 segment LEDs, 7.65mm high)
for the measuring result (8 digit max. + exponent).
(11) Auto Trigger (AC) (pushbutton)
With Auto Trigger active the counter triggers in the
middle of the input signal. Auto Trigger always
uses AC-coupling. (AC = pushbutton depressed).
(12) INPUT A (BNC connector)
Signal input with a sensitivity of 20mV up to 80MHz
and 60mV up to 150MHz. The input is protected
against overvoltage up to 400V (DC+ACpeak).
Input impedance: 1MΩII40pF.
(13) TRIGGER LEVEL (adjusting knob)
Continuously adjustment of trigger level.
TRIGGER (LED) 3 State trigger indicator. The LED
flashes when triggering is correct. The LED lights
when the trigger level is above the input signal level,
it is not activated when the trigger level is below the
input signal level.
(14) 8 digit display (7 segment LEDs, 7.65mm high)
for the measuring result (8 digit max. + exponent).
(15)Hz:
(LED) Indicates the measurement of a frequency .
Sec: (LED) Indicates the measurement of time.
(16) External Gate Input (BNC connector)
Allows the measurement of the input signal,
controlled by an external source.
(1) OF (LED)
This LED is lit when an overflow occurs. This depends
on the selected gate time and on the frequency of the
signal applied.
(2) GT (Gate Open; LED)
The gate indicator is lit when the gate is open for
measurements. This time equals the preselected
gate time and a synchronization time. The gate
cannot be open for a time smaller than 1 period of a
signal.
(3) Gate Time
(Gate time selector; pushbuttons+LEDs)
The gate time is selectable in steps of 0.1s, 1s, 10s.
EXT. (LED)
In the GATE EXTERNAL position, the counter will
expectanexternal control signal, and willnot measure
until such a signal is supplied.
(4) Display Hold (pushbutton + LED)
Depressing the DISPLAY HOLD pushbutton sets the
display time to infinity and freezes the last
measurement result. A new measurement can be
initiated using the reset pushbutton. Measuring will
restart when Display Hold is switched off. Display
Hold starts and stops counting in the TOTALIZE
function mode.
(5) Function indicators
LEDs (Refer to “Measuring functions”)
Function (pushbuttons)
The “left”and “right”pushbuttons select the desired
function. The appropriate LED is lit when a function
is selected. The default value when switching power
on is Frequency A.
(6) Offset (pushbutton + LED)
The displayed value becomes the reference value.
(Not available with the TOTALIZE function).
(7) Reset (pushbutton + LED)
Stops a measurement and clears the display in
normal measurement mode. When depressing the
button in “Display Hold”-mode the counter performs
a single
measurement (one shot) on release of the
button. When the “Offset”-mode is activated,
depressingRESET shows thereferencevalue (which

17
Sous réserve de modifications / Reservado el derecho de modificación
Power-on test
A practical test of the correct operation of the
HM 8021-3 is run automatically at power on. As
soon as power is applied, the display shows type
and version of the actual instrument and the GATE
indicator appears, LEDs are lit and the Eprom and
all functions of the counter are tested. The test
runs for about 2 seconds. If an error is detected it
is indicated by an ”I”at the leading digit and
followed by the number of the test that failed.
I 1 microprocessor RAM error
I 2 program ROM error
I 3 counting chain error
When the tests are completed satisfactorily,
the counter sets the display to zero and selects
the default measuring function A.
Measuring functions
FA/FC: Sets the instrument to measure the
frequencyofthesignalconnectedtoinputA/C.
TOT.: The counter will totalize events (pulses or
cycles) on input A. Measurement stops and
display freezes as soon as the input signal
is removed or DISPLAY HOLD is depressed.
Depressing RESETcluring totalizing
clearsthe display and starts a new
measurement when releasing the button.
Reset is active as long as the switch (7) is
depressed. Totalizing A during External
Gate is performed applying a TTL signal to
the Ext. Gate input (16).
PA: Sets the counter to measure the period
duration of the signal connected to input A.
TI :Sets the counter to measure the average
(AVG)pulsewidth between positive slope and the
negative slope of an input signal at input A.
Input Triggering
As the input signal can have very different
waveforms, it is necessary to shape the signals
so that the counting circuits can handle the
signals. The HM8021-3 offers a variaty of signal
shaping possibilities to improve triggering, such
as AC/ DC coupling and two trigger level ranges
(-2... 2V, -40...+40V). The trigger level can be set
in one of two ways: either by Autotrigger or with
the trigger level potentiometer. In Autotrigger
mode the counter automatically sets the triggering
to the 50% level of the input signal. When this
mode is selected AC coupling is necessary. When
the trigger level control has been set in the manual
trigger mode, the functioning of the trigger circuit
can easily be checked on the trigger indicator. The
LED shows the state of triggering.
LED on: the signal is above the trigger level
LED off: the signal is below the trigger level
LED blinking: the signal is crossing the hysteresis
band, correct triggering.
For reliable triggering the trigger level should,
in always most cases, be at 50% of the signal’s
peak-to-peak voltage.
Selecting the correct attenuation is important
to obtain the best results from your instrument.
If the attenuation is too high, the measurement
will be affected by the noise of the input
comparator. This results in an unstable display.
With an input signal too great, the input stage may
saturate and thus producing overshoots which
result in a display which is twice too high e.g. at
frequency measurements. Always try to set the
control to AC-coupling and use as much
attenuation as possible for frequency
measurements and DC-coupling with no
attenuation for time measurements. In many
cases it is vital to have a good impedance
matching to avoid reflections which might make
the trigger level setting very difficult. Always usea
50Ωtermination in 50Ωsystems. The C-input
facilitates no input conditioning controls and needs
no trigger level setting. The input signal is triggered
f rom 50 mV up to the maximum input voltage of
5V. The input f requency for the C-input must
always be in the range f rom 100MHz to 1000MHz.
For frequencies lower than 100MHz the
measurement result may be erroneous.
Measuring time and resolution
The measuring time can be varied in 3 steps
between 100ms and 10sec. The gate time may
be modified during a measurement. In the
reciprocal mode (atall frequencies with HM8021-
3), the counter totalizes the input cycles until the
set measuring time has elapsed and the
synchronization conditions are met. Hence, the
effective measuring time (also called gate time)
is longer than the set measurement time.The
measurement in the HM8021-3 is always
synchronized to the input signal. This is called the
input synchronized or reciprocal method.
In this mode, both the opening and closing of
the main gate are synchronized with the input
signal, so that only completed input cycles are
counted. This means that a ±1 input cycle error is
avoided. During the gate time, the counter
totalizes the number of clock cycles. When the
preselected gate time is over, the counter waits
for the next active transition of the input signal to
stop counting. If the recurrence of this signal is
low, e.g. with long period times, the stop
synchronization time may be long compared to
the preset gate time. In that case the effective
gate time may be very different from the preset
value (if the signal was removed during

Änderungen vorbehalten / Subject to change without notice
18
measurement, this time becomes infinite and the
measurement finishes never). The resolution in
the input synchronized mode is caused by
trunctation of the clock pulses, which results in
+1clock pulse error (100ns). The resolution of the
measurement thus only depends on the
measurement time. For example, the resolution
for 1s measuring time is 10-7, independent of input
frequency. In conventional counters the gate time
is synchronized with the clock signal. The first and
last input cycle can therefore be truncated,
causing a ±1 cycle error. This resuits in a good
resolution for high frequency measurements, but
a poor resolution for low frequency measurements
(±1 : frequency, for 1sec. measuring time).
Signal inputs
The front panel of the HM8021-3 has two BNC
input sockets. One (Input A) with an impedance
of 1MΩII 40pF. As the frequency measuring range
of the HM8021-3 unit reaches up to 1GHz, this
module offers also an input (C) for frequency
measurements from 100MHz up to 1GHz. It is
also provided as a BNC socket and has an
impedance of 50Ω.
Caution! Particular care should be taken,
when applying signal voltages to the 1 GHz
input of the HM 8021-3 unit.
A maximum voltage of 5V (DC+ACpeak) may be
applied to the input C (see ”Specifications”).
Any input voltage exceeding this value will
destroy the input stage of the frequency
counter!
Frequency measurement
Counters are used for both, frequency and time
interval measurements. However, frequency and
time interval measurements have contradictory
requirements in respect of correct triggering. For
frequency measurements, too high a sensitivity
means that the counter is too sensitive to noise.
Therefore do not use higher sensitivity than
needed for correct triggering. Signals which are
superimposed on a DC voltage, must be separated
via an input coupling capacitor (i.e. AC-coupling,
DC pushbutton released). The advantages of AC
coupling are: no DC-drift and good protection
against DC overload. AC-coupling however, gives
a drop in sensitivity for very low frequencies. The
signal frequency to be measured is applied to one
of the inputs, and the corresponding function is
selected. The trigger point is adjusted by use of
the TRIGGER knob (9, so that a stable value is
displayed. This stability is obtained, when the
trigger signal display LED flashes (see ”Input
triggering”). Now the test frequency can be read
on the 8-digit display. The obtained resolution
depends on the gate time and can be selected in
3 steps with the GATE TIME pushbutton switch
(3). When the measurement range is exceeded,
the red OVERFLOW LED (1) is light up. A reliable
indication is no longer ensured under these
circumstances. The maximum resolution of 0.1
Hz is obtained with a gate time of 10sec.
Period measurement
For measurement of the period duration, the
reciprocal value of the frequency T=1/f is
measured in seconds. The signal is applied as for
frequency measurement.
Time interval measurement (Pulsewidth)
In TI mode, the time (e.g. number of 100ns
clock pulses) is measured between the positive
slope and the negative slope of an event at
channel A. (Corresponding for negative pulses in TI
mode). In single source time measurements
(e.g.Pulse width ) the resolution of the measurement
is 1clock pulse (100ns).By using the time interval
average technique, which means multiple
measurements of a repetitive signal, the
measuring accuracy and resolution are greatly im
proved.Compared to single time interval
measurements, the basic 100ns resolution is
improved by a factor of √N, where N is the number
of time intervals being averaged during the
measuring time. Note that the input signal must
be repetitive and must not have a phase relation
with the reference frequency. For time interval
measurements, too low a sensitivity means that
different signal slopes at the positive and negati-
ve edge cause different delays between the trigger
level crossing and the trigger point, resulting in
incorrect measurements. The highest possible
sensitivity which does not overload the input
stage, is the ideal. DC-coupling, attenuation and a
continuously variable setting of the trigger level
is necessary for setting the trigger level at any
required point of the input signal, independent of
waveform and duty factor. Autotriggering requiring
AC-coupling is also possible. The display
resolution changes with the number of
measurements taken from the signal. At single
pulse measurements the resolution is 100ns,
whereas the resolution may be as small as 10ps,
depending directly on the measurement time set
with the gate switch (3) and the repetition rate of
the input signal.
Totallizing (Event counting)
The signal is applied as for frequency
measurement.
External gate
The external gate function allows full control
of the start and stop of the measurement. When
Ext. (gate) is selected (3) and the control input
signal (16) is low, the counter makes all necessary
preparations for a measurement. With the high
level of the gate signal, measurement starts when
the input signal triggers after a synchronization
delay. Measurement stops on the first trigger after
the gate signal changes from high to low. The
external gate overrides the set measurement
time. The external gate signal must be in the range

19
Sous réserve de modifications / Reservado el derecho de modificación
100ns ... 10sec. but the effective gate time will
never be smaller than 150µs.
External gate is selected by means of the
pushbutton (3) and indicated by means of LED.
External gate can be used in all functions.
Example applications are multiple burst
frequencies and masked time intervals. Note that
if RF bursts are to be measured using frequency
C, the burst should contain at least 128 cycles of
the f requency to be measured. External gating
is active according to the level applied to the input
(16) (rear side of mainframe).
Calibration
Caution! The time-base of the HM8021-3
unit should only be re-aligned, if a high-
precision frequency standard is available.
Crystal oscillators are subject to natural aging
during operation, which leads to deviations from
their basic accuracy. Therefore they should be
re-aligned at least twice peryear to ensure the
accuracy indicated in the specification.
If recallibration is necessary it is carried out
as follows:
1) Select function FA (Frequ.A), OFFSET and DIS-
PLAY HOLD should be in OFF position.
2) Apply a frequency standard of 1,5 or 10MHz
to input A and adjust channel A trigger setting
for a stable reading.
3) Depress RESET (7) and then GATE TIME (3)
for approx. 5secs.
4) The display shows ”A...O”during the push
buttons are depressed.
5) When the switches are released the display
shows the date of the last recalibration (DD-
MM-YY or 00-00-00).
6) You may leave calibration mode by
depressing RESET T. In this case no changes
are made and the unit is working in normal
mode.
7) If you want to change the date of the last
calibration youshouidproceedfromste 5:
Using the key ←or → (left or right function
shift keys) you can choose the digit that has
to be changed (not flashing). The different
digits are changed by pushing down the GATE
TIME (3) key several times. When the last
digit is corrected (now the last digit should
light brightly e.g. 20-02-89) you can leave the
calibration procedure (continue with step 7a)
or frequency calibration can be performed
(continue with step 7b).
7a) If you only want to store the date of the last
calibration without changing the timebase
calibration, there should not be any signal
at the input A during the following steps. Af-
ter depressing the right function key ”A...”
will be indicated in the display after a few
seconds. If you now depress the reset button
you are again in the normal mode.
7b) If there is a standard frequencyof 1, 5 or
10MHz at the input A, depress the right
function shift key. A few seconds later the
display shows following informations:
A... if the standard frequency applied is not
accepted
A... 1x106if the counter has recognized a 1 MHz
standard
A... 5x106 if the counter has recognized a 5MHz
standard
A... 10x106 if the counter has recognized a
10MHz standard
During the following 45 seconds the signal is
measured and the HM8021-3 is recalibrated.
Finally the new calibrated unit automatically
switches back to normal mode.

Änderungen vorbehalten / Subject to change without notice
20
Compteur Universel HM8021-3
Caractéristiquestechniques
(Température de référence: 23°C ±1°C)
Fonctions de mesure:
Frequence A/C; période A; totalisateur A;
largeur d'impulsion (moyennée);
totaliseur A pendant porte externe.
Caractéristiques d'entrée: (Entrée A)
Gamme de fréquence: 0−150MHz (couplage
DC), 10Hz−150MHz (couplage AC)
Sensibilité:(déclenchementnormal)
20mVeff (sinus) 0 à80MHz, 80mV (impulsion)
60mVeff (sinus) 80MHz à150MHz
50mVeff (sinus) 20Hz à80MHz, (Autotrigger)
Durée minimale d'impulsion: 5ns
Bruit dentrée: 100µV (typ.)
Couplage: AC ou DC (commutable)
Impédance:1MΩII40pF
Atténuation: x1, x20 (commutable)
Tensiond'entréemaximale:
250V (DC+ACcrête) de 0 à440Hz
décroissant à8Veff à1MHz
Caractéristiques d'entrée: (Entrée C)
Gamme de fréquence: 100MHz−1,6GHz
Sensibilité:
30mV jusqu'à1,3GHz (typ. 20mV)
100mV jusqu'à1,6GHz (typ.80mV)
Impédance: nominale 50Ω; Couplage: AC
Tension d'entrée max.: 5V (DC+ACcrête)
Caractéristiques d'entrée: (Ext. Gate)
Impédance d'entrée: 4,7kΩ
Tension max.: ±30V
Niveau haut/niveau bas: >2V/<0,5V
Impulsion minim.: 50ns
Temps de porte minim.: 150µs
Fréquence A:
CMS: (2,5x10−7sxfréq.):temps de mesure
Résolution: ±1 ou 2 CMS
Période A:
Gamme: 10000sec à66,6ns
CMS: (2,5x10−7sxpériode:temps de mesure)
Résolution: ±1 ou 2 CMS
Totalisateur A: (manuel / pendant sign. ext.)
Plage: 0 à20MHz
Impulsion min.: 25ns
CMS: ±1 unité
Résolution: CMS
Erreur de porte ext.: 100ns
Largeurd'impulsion:
CMS: 100ns à10ps;
Résolution: 1 ou 2 CMS
Offset:
Gamme: Identique àfonction considerée
Temps de porte:
Gamme: 100ms−10s en 3 pas
(ne peut pas être inférieur à1 période de signal)
Temps de porte externe: mini. 150µs
Base de temps:
Frequence:
horloge à10MHz; oscill. àquartz 10MHz
Précision: ±5x10−7entre 10°C et 40°C
Vieillissement:<2,5ppm/an
Divers:
Affichage: 8 chiffres 7 segments DEL
7,65mm. Signe et exposant.
Alimentation: par HM8001-2
Temperatureambiante:
+10°C à+40°C (fonction.)
Humidité: 10%-90%, sans condens., 5%-95% RH
Dimensions: 135x68x228 mm (LxHxP)
Masse: env. 0,6kg
Les valeurs sans tolérance sont données àtitre
indicatif et correspondent aux caractéristiques d'un
apparail moyen.
IGamme de fréquence 0 à1,6GHz
ISensibilité20mV
I7 fonctions de mesure
IPorte externe; 3 temps de porte au choix
I8 + 1 chiffres 7 segments DEL
IOscillateur àquartz thermostaté(5x10−−
−−
−7)
IDéclenchement automatique
Avec son nouveau compteur universel de
précision à8 chiffres, HAMEG ouvre la porte aux
mesuresdélicates rélatives aux signaux d'horloge,
auxoscillateursRFetàlatransmission de données.
Conçuautourd'unmicroprocesseur,l'appareil
utilise la technique de mesure réciproque qui
procure une résolution d'au moins sept chiffres
par seconde de temps de comptage (en mesure
de fréquence) même pour les signaux àfaible
récurrence. La grande stabilitéde son pilote à
quartz compenséen température maintient une
précision de 0,5ppm sur toute la plage de
fonctionnement. La mesure des fréquences du
continu à1,6GHz, des périodes, des largeurs
d'impulsion( et )etle comptage d'évènements,
auxquels s'ajoutent le maintien de l'affichage et
l'indication de l'écart, facilitent la mise en évidence
sur les circuits de problemes qui seraient restés
ignorés. Le HM8021-3 permet d'effectuer des
mesures précises sur des signaux complexes ou
en présence de bruit grâce àson contrôle de
niveau de déclenchement et àson circuit de
déclenchement automatique. Il possède
également un atténuateur commutable et le
couplage AC/DC afin que le circuit d'entrée puisse
accepter des signaux très différents. Tous ces
avantages complètent une haute précision et une
fiabilitééprouvée.