NTP服务器频差倍增测频法比直接测频法的测量误差已大为减小，但受计数器测频方法的限制，在高稳原子频率标准稳定度测试时其测量误差就显太大。如果在频差倍增的基础上不直接测量频率而是测量差频的周期，可使这种方法的测量误差远小于直接测频法。

频差倍增测周法中的频差倍增器的工作原理如前所述，其输出频率中已包含倍增至M*(f1-f0)的频差。如果直接测量其周期，因为f0很高，故测周的相对误差会较大。通常采用两种方法，即通过频率合成器和混频器使输出信号中即包含有倍增至M*(f1-f0)的频差，又包含有一拍频率为F的信号。增加拍频率信号的目的是为了方便测量不同取样时间的频率稳定度，F=1KHZ时，利用周期计数器周期倍乘的测量功能，可方便地获得取样时间为1ms,10ms的倍乘周期值。F为拍频频率;M为频差倍增数，f1-f0 为第i次测量时的频差;同样也可以推得当连续测量i+1个无间隙周期倍乘值时的阿仑方差。与频差倍增测频法一样，频差倍增倍数M不可能做得太高，另外在选择拍频频率应满足条件 F> M(f1-f0)