STRUMENTI  NUMERICI - 4

Misure di periodo

La misura della frequenza di un segnale può essere affrontata nel domini del tempo. Vista la relazione che lega la frequenza f e il periodo T di un segnale  F= 1/T , e’ possibile risalire al valore della frequenza facendo misure di periodo. Questa procedura e’ solitamente usata per segnali a frequenza bassa. Infatti per essi la misura di frequenza con il frequenzimetro porterebbe al conteggio di pochi cicli per secondo dando in notevole peso all’errore del digit. Di contro, essendo bassa la frequenza, il periodo e’ grande e quindi misurabile con precisione.  In figura 8 e’ mostrato lo schema a blocchi del circuito che realizza la misura del periodo.

Figura 8: schema a blocchi per la misura di periodo  

Come si vede la generazione dei segnali di start e stop e’ controllata da segnale da misurare. In tal caso i circuiti di ingresso hanno il compito di amplificare il segnale e ricavare un impulso in corrispondenza di ogni passaggio per lo zero con derivata positiva.

Il numero N totalizzato sul contatore rappresenta il valore del periodo incognito espresso in una ben precisa unità di misura: se la frequenza dell’oscillatore interno è pari a 1Hz, 1kHz, 1 MHz  il periodo misurato e’ rispettivamente N s,  N ms, N μs. Le principali cause di incertezza nella misura del periodo basato sullo schema prima mostrato sono:

1. Effetto combinato dell’errore del digit e dell’instabilità della base dei tempi.

2. Errore del trigger dovuto alla presenza di rumore

Nell’ultimo caso tale causa di incertezza è particolarmente critica perché il segnale di ingresso gestisce l’apertura della porta.