Коллеги!
Все основные “фигуранты”

темы уже выступили и, наверное, можно подвести некоторые итоги. Если не окончательные, то хотя бы промежуточные.
Чтобы больше не повторяться, говорю сразу, что все написанное ниже является выражением моего личного мнения и все с ним несогласные - могут не соглашаться

.
1. Для начала хотелось бы сказать, что физическая теория не накладывает ограничений на принципиальную возможность измерения частоты сигнала за сколь угодно короткое время (до тех пор пока сохраняется само понятие - частота).
Ограничения накладываются на конкретные методы, реализующие эту возможность.
1.1 Так если измерение производится в некоторой квантовой системе, например с помощью радио или оптических квантов, то в такой системе накладывается ограничение на точность измерения энергии системы за конечное время – соотношение неопределенности Гейзенберга.
delta<E> * delta<t> >= h / (2 * Pi).
т.к. для кванта delta<E >= h * delta<f>
то получаем уже фигурировавшее в этом и других постах выражение
delta<f> * telta<t> >= 1 / (2 * Pi) - заменой линейной частоты на круговую F(или W)=2Pi * f
delta<F> * delta<t> >= 1
Но есть одна тонкость, сигнал протекающий по проводам в виде электронов является макроскопической, а не квантовой системой. Чтобы превратить его в квантовую, необходимо с ним проделать некоторые преобразования, например соответствующим образом - излучить и поглотить. Тогда в цепь измерения будут внесены соответствующие статистические неопределенности и такая система попадет под действие соотношения неопределенности.
1.2 Но нельзя сказать, что соотношения неопределенности не действует совсем.
Просто его действие в разных схемах измерения может проявлять опосредствовано, через необходимость выдерживания некоторых параметров или соотношений – например соотношения сигнал/шум и амплитуды самого сигнала больше некоторой величины.
Так, например, существует метод измерения частоты сигнала f0 через измерение его периода t0 заполнением этого периода частотой f1.
Для этого метода можно получить вполне очевидное соотношение связывающее частоту заполнения f1 с периодом измерения t0 и разрешающей способность (точностью) Df (delta=D - шрифт не поддерживает греческие символы).
f1 = (1 + Df * t0)/( Df * t0 ^2).
Так для случая который интересен для автора темы (а интересен ли уже вообще?

)
Df = 0.1Гц.
t0 =10^-7 сек – f0 = 10^7 Гц.
tи = 0.1сек. - время измерения.
Получаем частоту заполнения f1 = 10^15 Гц.
Не акцентируя внимания на возможности получения самой частоты, определим сопутствующие параметры сигнала.
Понятно, что джитеры, фронты и полосы пропуская элементов участвующих в измерении должны быть заведомо лучше этих 10^15 Гц.
Амплитуда шума в полосе 10^15 Гц и на нагрузке 50 Ом будет > 0.025 В.
Максимальное время измерения tи= 0.1сек.
За это время можно выполнить Nи = Dt * f0 = 10^6 измерений.
С учетом усреднения sqrt Nи = 1000, получаем необходимую амплитуду измеряемого сигнала > 2500 В.
2. С таких же позиций давайте рассмотрим методы, предлагавшиеся в процессе обсуждения.
2.1. Вернемся к измерению в квантовой системе.
Т.к. Df * tи >= 1 / 2Pi, то для случая автора темы Df >= 1.6 Гц.
Повысить точность, как ни странно можно, но для этого нужно определиться со следующим моментом –
возможно ли корректное преобразование макроскопического сигнала в квантовую систему.
Если возможно – то ничто не мешает из сигнала сгенерировать N квантовых систем, произвести в них измерения и результат усреднить.
Тогда Df * tи >= 1 / (2Pi * sqrt N) - т.е. при N=256 - Df >= 0.1 Гц – что и требовалось автору.
Таким образом возможности повышения точности измерения частоты будут определяться
только количеством сгенерированных квантовых систем.
2.2. Метод рассматривавшийся в п.1.2. можно модифицировать, например, введя статистическую обработку.
Для этого генератор частоты заполнения f1 заменим линией задержки с некоторым количеством ответвлений и шагом задержки t2, на выходы ответвлений поставим счетчики, а на вход ЛЗ подадим измеряемый сигнал с частотой f0.
Далее производим подсчет приходящих на счетчики импульсов в течении времени измерения tи.
В процессе измерения определяем скорость перемещения максимума счета из одного ответвления ЛЗ на другое или, в общем случае, на n ответвлений.
Из всего этого следует очевидное соотношение:
t2 < tи * f0 / (n * f1)
Или, количественно, при заданных выше параметрах
t2 < 0.1 * 10^7 / (1 * 10^15 ) = 10^-9
т.е. шаг задержки менее 1нс
и амплитуда генератора с учетом необходимого соотношения с/ш порядка 5В.
Эти параметры уже вполне технически достижимы.
Конечно, для полной реализации метода необходимы дополнительные элементы – например для начальной настройки потребуется ЛЗ с изменяемой задержкой и т.д.
Если учесть что в настоящее время уже существуют перестраиваемые ЛЗ с шагом
10 псек. (например MC100EP196), то вполне достижимо измерение 10Мгц с точность 0.1Гц за время порядка 0.001 сек.
Кстати, этот метод аналогичен используемому в физике элементарных частиц методу определения массы резонансов (есть такие якобы частицы

) при времени их жизни <10^-23 сек.
2.3. Квадратурное преобразование. Я думаю, что Stanislav уже всех убедил в принципиальной возможности этого метода. Немного напрягают два момента.
Необходимая высокая линейность смесителей и, т.к. выходной сигнал пропорционален сумме Df + Косл * (2* f0 + Df), то необходим НЧ фильтр с частотой среза 10-20Гц и подавлением удвоенной частоты (20МГц) более чем на 166дБ.
2.4. Методы переноса частоты, разностные с умножением и т.д.
Трудности такие же как у квадратурного преобразования – линейность смесителей
+ некоторые усложнения, например за счет умножителей частоты и т.д.
2.5. Метод коинциденции так рекламируемый Fetronics-ом.
Честно говоря я не очень хорошо читаю по украински, чтобы оценить тонкости метода.
В поиске нашел несколько загадочную фразу

–
Коинциденция - мера интерференции, представляющая собой отношение фактической частота двойных кроссинговеров к теоретически ожидаемой при отсутствии интерференции. Судя по представленным материалам метод работает, но хотелось бы оценить вероятность появления ошибочного измерения в зависимости от величины девиации или джиттера сигнала.
2.6. Почему то никто не вспомнил (или я пропустил?) возможность прямого измерения набега фазы сигнала относительно опорного.
Суть метода – за время измерительного интервала tи подсчитывается количество целых импульсов N0 измеряемой частоты f0 и вначале и в конце измерительного интервала
измеряем суммарный набег фазы, например, заполнением интервалов частотой f1.
Тогда потребная частота заполнения f1 определяется как f1 = f0 / (tи * Df).
Для условий автора темы f1 = 10^7/ (0.1 * 0.1) = 10^9 Гц.
Это можно реализовать с помощью ПЛИС и счетчиков, но более интересна реализация с помощью прецизионного измерителя интервалов типа TDC-GP1 фирмы ACAM с разрешающей способностью t1 = 125 псек.
Тогда время измерения будет tи = f0 * t1 / Df = 10^7 * 125*10^-12 / 0.1 = 0.0125 сек .
3. Самые стойкие, кому еще не надоело читать, наверное уже обратили внимание на то, что если не учитывать метод 1.1. то по сути самостоятельными являются только 2 метода
- различные модификации 1.2.,2.2.,2.6. – счетного метода и квадратурное преобразование – 2.3. Методы 2.4. и 2.5. являются комбинациями этих двух.