Принцип действия частотомера обычный: измерение количества импульсов сигнала, поступающих на вход счетчика в течении строго фиксированного интервала времени. Такими интервалами выбраны 10 мс, 100 мс, 1с.
Для уменьшения времени измерения необходимо выбирать самую высокую частоту тактового генератора и, следовательно, максимально быстродействующие счетчики. Возьмем, например, частоту 20 МГц и микросхемы КР1533ИЕ7. Работа измерителя частоты начинается с записи числа (65536 — М) в счетчик Сч.1 (см. функциональную схему). При этом устанавливается триггер Т1, разрешая запись единицы в триггер Т2, и сбрасывается счетчик Сч.2. После прихода первого входного импульса устанавливается триггер Т2, разрешая работу счетчиков Сч.1 и Сч.2. Этим мы обеспечиваем временную привязку процесса измерения к входному сигналу. Отсчитав М входных импульсов, Сч.1 перебрасывает триггер ТЗ и сбрасывает Т1 и Т2. Компьютер узнает об окончании цикла измерения по сигналу ИЗМ и читает выходной код Сч.2, а затем вычисляет частоту входного сигнала. При необходимости цикл измерения повторяется.