因为转换的精度有限，所以将模拟值数字化时会不可避免地出现量化误差。量化误差由转换器及其误差、噪声和非线性度决定。当输入信号和计数器时基有区别时就会产生量化误差。根据输入信号的相位和计数器时基的匹配程度，计数器有下列三种可能性：
丢失2个边沿
计数器未识别时基的第一个上升沿和最后一个下降沿，计数值比期望值小1。
丢失1个，识别1个
计数器识别时基的第一个上升沿或最后一个下降沿，计数值与期望值一致。
识别2个边沿
计数器识别时基的第一个上升沿和最后一个下降沿，计数值比期望值大1。
例如，如计数器时基是20 MHz，输入信号的频率是5 MHz，根据量化误差，测量值可能是3、4或5。测量值对应的测量频率是6.67 MHz、5 MHz和4 MHz，误差率达33％。
单计数器时间测量的量化误差
对于单计数器时间测量，量化误差由下列公式定义。
Err量化 ＝ 实际频率/（计数器时基率－实际频率）
通过增加计数器时基率，可减少单计数器时间测量的量化误差。下表显示了给定输入信号频率下不同时基率的量化误差：
对于周期和频率测量，如量化误差相对于输入信号来说过大，可以考虑使用两个计数器周期和频率测量中的一个。
