Misure elettroniche, parte II

Name: Misure elettroniche, parte II
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Author: massimiliano.avagliano1

Revisionato il 17/05/2026

di massimiliano.avagliano1

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Misura di periodo e di periodo medio; misura di rapporto di frequenza; misura di sfasamento; misura del tempo di salita/discesa; Convertitori DAC e ADC; richiami sul campionamento; oscilloscopio …

Esame Misure elettroniche

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Pietrosanto Antonio

Università Università degli Studi di Salerno

A.A. 2017-2018

81 pagine

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Estratto del documento

Misura di periodo (continuazione numerico)

Base dei tempi e gate

Unità di conteggi, display, blocco d'ingresso.

Start

Stop

x(t), T_x, y(t), t₀, GATE

t_ON = T_x

Start

Stop

N_x

Misura di periodo (continuazione del frequenzimetro numerico)

Base dei tempi, GATE, unità di conteggi, display, x(t), blocco d'ingresso, y(t), x(t), T_x, y(t), T₀

T₀ = NOTO!

T_on = T_x

N_x

T_x = N_x T_o con N_x = t_onf_o

Per quella relativa si ha:

ΔT/T_x

ΔT/T_x = 1/f_o = f_o . 1/N_x = 1/N_x

Misura di periodo medio

Lo schema è il seguente: Base dei tempi, blocco d'ingresso, divisore M, unità di contaggio, display

M = 2N_x

Si ha che:

T_ON = M T_x = N_x T_o = N_xf_o

Ottengo dunque T_x = N_x T_o dove T_o = ΔT e rappresenta la risoluzione assoluta.

La risoluzione relativa (pari all'incertezza relativa) è:

Portaelo a fondo scala per ridurre il peso dell'incertezza.

Misura di rapporto di frequenza

x₁(t) ➔ Blocco d'ingresso ➀ ➔ GATE ➔ Unità di contaggio ➔ Display

Start ↑ Stop

x₂(t) ➔ Blocco d'ingresso ➁ ➔ Divisore M

x₁(t) e x₂(t) devono essere in rapporto armonico

M = 2

T_ON = M T₂ = N_x T₁ → ^T₁/_T₂ = ^M/_{N_x} → ^f₂/_f₁ = ^M/_{N_x}

La risoluzione assoluta è Δf = ¹/_M, quella relativa è Δf ^. ^M/_{N_x} = ¹/_{N_x}

Misura di sfasamento

Base dei tempi → y(t) → GATE → z(t) → Unità di conteggio → Display

x(t) → Blocco di ingresso → Start → Stop

x₂(t) → Blocco di ingresso

Δt

x₁(t) x₂(t)

T_ON Start Stop

T_ON = Δt = N_x τ₀ → τ₀ = Δt

τ₀ = ¹/_f₀ è la risoluzione assoluta

Δτ^.¹/_{N_x τ₀} = ¹/_{N_x} è la risoluzione relativa

Misura del tempo di salita/di discesa

Lo schema è il seguente:

Pure se effettuata su un solo segmento X richiede la presenza di 2 blocchi di ingresso

T_ON = N_X τ₀ = N_X / f₀ = τ_S

La risoluzione assoluta è ΔT = τ_S = 1 / f₀, quella relativa è ΔT / τ_S = 1 / f₀ * f₀ / N_X = 1 / N_X, corrisponde anche all'incertezza relativa

Cause dell'incertezza:

Risoluzione
Stabilità del clock
Funzionamento del trigger
Deriva del livello di trigger
Presenza del rumore

Convertitori D/A e A/D

Sono dei dispositivi che realizzano l'uno la funzione inversa dell'altro.

Convertitore D/A (Digital to Analogico)

Riceve in ingresso una word ad m bit e genera una tensione pari attraverso un fattore proporzionale al valore espresso dalla word ricevuta in ingresso. In sostanza dobbiamo ipotizzare uno span di uscita. Se per esempio ho un range di 0 → 10V lo span è di 10V e di conseguenza l'uscita avrà tra 0 e 10V.

Se m = 8 (8 bit) ho 2⁸ = 256 possibili valori di tensione. La caratteristica tensione-bit è lineare (suppongo m = 3 per semplicità di disegno).

ΔV = SPAN_out / 2³ = 10V / 8 = 1.25V e rappresenta la risoluzione con 8 bit ho 8 possibili valori di tensione.

[V] out

5.25, 5, 3.75, 2.5, 1.25, ΔV

Il comportamento ideale di questo convertitore è quello che prevede congiungendo i punti una retta a 45° perché la risoluzione è costante tra un codice e il successivo.

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