Trong lĩnh vực đo đạc tần số bộ nhân tần đóng vai trò như một bộ khuyếch đại biên độ của tín hiệu. Chúng sẽ làm tăng độ nhạy của thiết bị đo và mở rộng dải đo trong vùng tín hiệu nhỏ. Đồng thời chúng cải thiện bộ chuyển đổi từ tần số sang mã theo hai hướng sau. Thứ thất giúp tăng tốc độ cho phép giảm nhiễu lượng tử, thứ hai có thể giảm thời gian đo đạc, vì vậy sử dụng trong thiết bị đo để điều khiển nhiều đại lượng biến đổi chậm, hoặc giảm giải động của nhiễu bằng cách đo các đại lượng biến
đổi nhanh. Cuối cùng bộ nhân tần có thể sử dụng cho việc đồng nhất tín hiệu, cho phép với các thiết bị đo được sử dụng với cảm biến với những tần số lối ra khác nhau được
đồng nhất về cùng một tần số. Tiếp theo đây chúng ta sẽ xem xét một cách chi tiết hơn. Mặc dù trên thực tế bộ nhân tần đã được biết và sử dụng ở trong các công nghệ radio và đo lường học (pha và thời gian) trước đó một thời gian dài. Sự xuất hiện kỹ nghệđo tần số với yêu cầu đặc biệt không chỉ mang lại cho chúng ta nhiều bộ nhân mới mà nó còn tạo ra nhiều vấn đề mới cần giải quyết.
Bộ nhân tần là một bộ chuyển đổi những giao động điện ở lối vào với tần số fxi thành những giao động ở lối ra và với tần số trung bình
fxout = km .fx1
Ở đây km là hệ số nhân tần, nếu km nhỏ hơn, ta có bộ nhân tần có chức năng của bộ chia.
Dải làm việc của bộ nhân, hay dải thông là đặc tính xác định bằng mối quan hệ
giữa tần số làm việc tối đa và tối thiểu. D = min max fxi fxi
Tương tự, log2 của nó log2D là dải thông tính theo Octave, hay lgD là dải thông tính bằng Decac.
Đặc trưng cơ bản của bộ nhân là hệ số nhân, tốc độ và phạm vi dải tần của nó. Bộ nhân tần có hệ số nhân tần lớn, tốc độ cao, và dải tần càng rộng càng tốt. Các yêu cầu này là mâu thuẫn với nhau. Thực tế, nếu ta tăng km thì giảm phạm vi tần số làm việc. Mặt khác nếu ta mở rộng dải thông thì phải giảm tốc độ làm việc.
Dạng xung lối vào và lối ra của bộ nhân tần có sự khác biệt rất lớn. Nếu dạng xung lối vào không như mong muốn, có thể phải dùng thêm bộ tạo dạng xung. Sau đây là một vài điểm đặc biệt khi nhân tín hiệu có dạng xung khác nhau.
− Nếu tín hiệu cảm biến có dạng răng cưa, khi đó bộ đếm sẽđược thiết lập ở
một số mức bởi điện áp lối vào. Sườn không đổi của điện áp răng cưa và mức kích hoạt không đổi làm cho bộ nhân không phù hợp khi làm việc trong một giải tần rộng. Bởi vì sự xắp xếp các xung theo thời gian là không đồng nhất, có một số thành phần lệch khỏi vị trí thông thường. Nguyên nhân là do sự thay đổi biên độ của xung răng cưa. Còn đối với những tín hiệu vào không phải là dạng xung răng cưa thì hệ thống có thểđạt được xung lối ra với một giải tần rộng.
Sử dụng lối vào dạng dạng xung tam giác cân xứng, bộ nhân được thực hiện bằng cách liên tục lập lại việc chỉnh lưu dạng sóng. Thành phần một chiều được trừđi khỏi tín hiệu lối vào, tiếp theo là tinh chỉnh dạng sóng. Sau cùng chúng ta đạt được
điện áp tam giác song có tần số gấp đôi.
− Đối với tín hiệu lối vào dạng hình sin, bộ nhân với bộ mã hóa không gian
được thực hiện nhờ bộ chuyển đổi tín hiệu không tuyến tính (ví dụ: nhân chập bình phương, hoặc nhân chập bậc 3) (Vm.cos wt)2 = 2 1 V2m . cos2wt + 2 1 V2m (Vm.cos wt)3 = 4 1 V3m . cos3wt + 4 1 V3m. coswt
Thành phần một chiều do bình phương được loại bỏ một cách thích hợp. Bộ
nhân cũng hỗ trợ việc kết nối nhiều tầng mà không hạn chế về mặt giải tần .
− Còn đối với lối vào là xung dạng chữ nhật thì bộ nhân tần dễ dàng thực hiện một cách đơn giản.