Оценивается точность измерения мгновенной частоты $\omega (t)$ посредством автономного и взаимного (т. е. с применением опорного сигнала) преобразований Вигнера—Виля. Показано, что оценка частоты $\omega (t)$ по автономному преобразованию Вигнера—Виля в большей степени зависит от характера нелинейности функции $\omega (t)$ и в меньшей степени от скорости её изменения во времени. Описан механизм увеличения частотно-временного разрешения взаимного преобразования Вигнера—Виля за счёт применения согласованного сигнала и рассмотрен способ измерения мгновенной частоты и фазы, основанный на выявлении характера модуляции реальной и мнимой частей распределения взаимной мощности $P_{вз}(t,\omega)$, определяемой опорным колебанием. Оценена устойчивость взаимного преобразования Вигнера—Виля по отношению к нормальному белому шуму.