8/15/2019 curs10ME

1/5

Configuraţia periodmetru 

Principalele caracteristici ale acestei configuraţii sunt: tactul N este furnizat de BT, din care sunt selectate de această dată frecvenţe mari

începând cu frecvenţa oscilatorului cu cuarţ. Pentru  MHz  f  Q   10 vom avea perioade ale tactului TB de 0.1, 1, 10, 100μs. timpul CPP este dat de CI; notând perioada acestuia cu  xT  rezultă că aceasta va fi

şi durata deschiderii PP. 

8/15/2019 curs10ME

2/5

 

 B x x

 B

 x

 x   T  N T T 

T  N   

 BT    Perioada indicată  Rezoluţia  Poziţia PZ 

 sT  B   1.0   )(1.0   us N T   x x   0.1 μs  xxxxx.x (μs)  sT  B   1   )(us N T   x x   1 μs  xxxxxx (μs) 

 sT  B   10   )(01.0)(10   ms N us N T   x x x   0.01 ms xxxx.xx (ms)

Erori în configuraţia periodmetru 

1.  eroarea datorată impreciziei oscilatorului cu cuarţ -  valoarea măsurată este 0 B x xm   T  N T  , unde 0 BT    = valoarea nominală a

 perioadei BT.

- 

valoarea reală este )1(0

0

0   Q xQ

Q

 x B

 B

 x B B

 x

 xm   T  f  

 f  

T T 

T 

T T T 

T 

T   

.' Q x

 x xmr 

T 

T T  

2.  eroarea de cuantizare

""   1 x BT 

 x

rT    f  T  N 

este proporţională cu frecvenţa semnalului şi are

valoarea minimă când se lucrează cu frecvenţa maximă a BT. 

Ştim că x BF  x

rF  f  T  N 

11"   şi vom numi frecvenţă critică frecvenţa pentru

care BT  BF 

cr rT rF T T 

 f     1"" .

8/15/2019 curs10ME

3/5

 Concluzii:

-   pentru cr  f   f   este avantajos modul de lucru periodmetru;

-   pentrucr  f   f    este preferată configuraţia frecvenţmetru.

3.  erori de basculare a triggerului (erori de conversie)

-  sunt cauzate de zgomotele suprapuse peste semnalul de intrare şi de zgomotelecauzate de circuitele de intrare ale numărătorului. 

-  se manifestă prin variaţii aleatoare ale momentelor de declanşare şi de revenireceea ce rezultă o variaţie aleatoare a timpului de deschidere a PP. 

-  se întâmplă de 2 ori în cadrul unei măsurări (la începutul şi la sfârşitul CPP). Aproximăm semnalul în jurul nivelului de prag cu tangenta în acel punct şi

considerăm un impuls perturbator de amplitudine En .

tg 

 E T 

tg  E 

T  n x

n

 x   1  

În cazul cel mai defavorabil o eroare în sens contrar poate apărea la basculareaurmătoare ceea ce rezultă alungirea cu  xT 2  a timpului de deschidere a PP.

,22'''

tg T 

 E 

T 

T 

 x

n

 x

 xr 

 unde  pU udt 

t dutg    ,

)(.

tgα –   panta de variaţie a semnalului în jurul pragului. 

În cazul unui semnal sinusoidal t U dt 

t dut U t u

 P U ucos

)(sin)(   |   panta

maximă se obţine când semnalul trece prin zero. 

1cos   t   , RSZ U 

 E 

U T 

 E U 

dt 

t du   nnr 

11

2

2)(   "  

8/15/2019 curs10ME

4/5

 

unde . RSZ  A

 A

 E 

U 

 zgomotului

 semnalului

n

 

Deoarece această eroare este generată de zgomot, este normal să fie exprimată sub

forma erorii medii pătraticetg T 

 E  x

nef  r r r 

12)()()(

  2'''2'''2'''

21.

Acest tip de eroare este mai supărătoate în cazul configuraţiei periodmetru.

Măsurarea perioadelor multiple 

- se introduce un divizor de frecvenţă cu câteva decade între CI şi BLC şi se mută PZ cutot atâtea poziţii mai la stânga astfel încât pentru un factor de divizare k 10   se obţine

,10  xk 

CPP    T T    k  Bk 

 xm

 B

 xk 

 x   T T T T 

T  N    1010  rezoluţia este .10  B

k T   

-  Eroarea datorată BT este .' 0'

Qr rk   

-  Eroarea de cuantizare este "0

" 1010

1r 

k 

k 

 x B

 x

rk 

 f  T 

 N  se reduce de

k 10 ori.

-  Eroarea datorată  xT 2  (pentru )10  xk T   pentru k 

r 

 x

k 

 x

rk  xT 

T T    10

10

2:   ''' 0

'''  

eroarea totală ).(10   ''' 0''

0   r r 

k 

Qrk   

8/15/2019 curs10ME

5/5

 Măsurarea raportului a două frecvenţe 

- apar două CI; -  semnalul aplicat la CI1 are frecvenţa ν mai mare şi el determină frecvenţa de

tact ;tact   

-  durata deschiderii PP (impulsului CPP) este determinată de semnalul de la

CI2 : ;1010

12

2

T  f  

k 

k  

-  numărul de impulsuri numărate în intervalul210   T 

k    este

.~1010

110

2

1

2

1

1

2

1

2

 f  

 f   N 

 f  

 f  

T 

T  N 

T 

T  N   x

k k 

 x

k 

 x  

Erori:

-  BT nu intervine , rezultă ca eroarea de primul tip dispare; 

-  Eroarea de cuantizare este ;101

2

1"

 f  

 f  k rk   

- 

Eroarea de basculare datorată CI2 este .10  '''

0

'''

rk 

k 

rk